lib/IR/AsmWriter.cpp

   1 //===-- AsmWriter.cpp - Printing LLVM as an assembly file -----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library implements the functionality defined in llvm/IR/Writer.h
  11 //
  12 // Note that these routines must be extremely tolerant of various errors in the
  13 // LLVM code, because it can be used for debugging transformations.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include "llvm/IR/AssemblyAnnotationWriter.h"
  23 #include "llvm/IR/CFG.h"
  24 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  25 #include "llvm/IR/Constants.h"
  26 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  28 #include "llvm/IR/IRPrintingPasses.h"
  29 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  30 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  31 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  32 #include "llvm/IR/Module.h"
  33 #include "llvm/IR/Operator.h"
  34 #include "llvm/IR/TypeFinder.h"
  35 #include "llvm/IR/UseListOrder.h"
  36 #include "llvm/IR/ValueSymbolTable.h"
  37 #include "llvm/Support/Debug.h"
  38 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  39 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  40 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  42 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  43 #include <algorithm>
  44 #include <cctype>
  45 using namespace llvm;
  46
  47 // Make virtual table appear in this compilation unit.
  48 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
  49
  50 //===----------------------------------------------------------------------===//
  51 // Helper Functions
  52 //===----------------------------------------------------------------------===//
  53
  54 namespace {
  55 struct OrderMap {
  56   DenseMap<const Value *, std::pair<unsigned, bool>> IDs;
  57
  58   unsigned size() const { return IDs.size(); }
  59   std::pair<unsigned, bool> &operator[](const Value *V) { return IDs[V]; }
  60   std::pair<unsigned, bool> lookup(const Value *V) const {
  61     return IDs.lookup(V);
  62   }
  63   void index(const Value *V) {
  64     // Explicitly sequence get-size and insert-value operations to avoid UB.
  65     unsigned ID = IDs.size() + 1;
  66     IDs[V].first = ID;
  67   }
  68 };
  69 }
  70
  71 static void orderValue(const Value *V, OrderMap &OM) {
  72   if (OM.lookup(V).first)
  73     return;
  74
  75   if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
  76     if (C->getNumOperands() && !isa<GlobalValue>(C))
  77       for (const Value *Op : C->operands())
  78         if (!isa<BasicBlock>(Op) && !isa<GlobalValue>(Op))
  79           orderValue(Op, OM);
  80
  81   // Note: we cannot cache this lookup above, since inserting into the map
  82   // changes the map's size, and thus affects the other IDs.
  83   OM.index(V);
  84 }
  85
  86 static OrderMap orderModule(const Module *M) {
  87   // This needs to match the order used by ValueEnumerator::ValueEnumerator()
  88   // and ValueEnumerator::incorporateFunction().
  89   OrderMap OM;
  90
  91   for (const GlobalVariable &G : M->globals()) {
  92     if (G.hasInitializer())
  93       if (!isa<GlobalValue>(G.getInitializer()))
  94         orderValue(G.getInitializer(), OM);
  95     orderValue(&G, OM);
  96   }
  97   for (const GlobalAlias &A : M->aliases()) {
  98     if (!isa<GlobalValue>(A.getAliasee()))
  99       orderValue(A.getAliasee(), OM);
 100     orderValue(&A, OM);
 101   }
 102   for (const Function &F : *M) {
 103     if (F.hasPrefixData())
 104       if (!isa<GlobalValue>(F.getPrefixData()))
 105         orderValue(F.getPrefixData(), OM);
 106
 107     if (F.hasPrologueData())
 108       if (!isa<GlobalValue>(F.getPrologueData()))
 109         orderValue(F.getPrologueData(), OM);
 110
 111     orderValue(&F, OM);
 112
 113     if (F.isDeclaration())
 114       continue;
 115
 116     for (const Argument &A : F.args())
 117       orderValue(&A, OM);
 118     for (const BasicBlock &BB : F) {
 119       orderValue(&BB, OM);
 120       for (const Instruction &I : BB) {
 121         for (const Value *Op : I.operands())
 122           if ((isa<Constant>(*Op) && !isa<GlobalValue>(*Op)) ||
 123               isa<InlineAsm>(*Op))
 124             orderValue(Op, OM);
 125         orderValue(&I, OM);
 126       }
 127     }
 128   }
 129   return OM;
 130 }
 131
 132 static void predictValueUseListOrderImpl(const Value *V, const Function *F,
 133                                          unsigned ID, const OrderMap &OM,
 134                                          UseListOrderStack &Stack) {
 135   // Predict use-list order for this one.
 136   typedef std::pair<const Use *, unsigned> Entry;
 137   SmallVector<Entry, 64> List;
 138   for (const Use &U : V->uses())
 139     // Check if this user will be serialized.
 140     if (OM.lookup(U.getUser()).first)
 141       List.push_back(std::make_pair(&U, List.size()));
 142
 143   if (List.size() < 2)
 144     // We may have lost some users.
 145     return;
 146
 147   bool GetsReversed =
 148       !isa<GlobalVariable>(V) && !isa<Function>(V) && !isa<BasicBlock>(V);
 149   if (auto *BA = dyn_cast<BlockAddress>(V))
 150     ID = OM.lookup(BA->getBasicBlock()).first;
 151   std::sort(List.begin(), List.end(), [&](const Entry &L, const Entry &R) {
 152     const Use *LU = L.first;
 153     const Use *RU = R.first;
 154     if (LU == RU)
 155       return false;
 156
 157     auto LID = OM.lookup(LU->getUser()).first;
 158     auto RID = OM.lookup(RU->getUser()).first;
 159
 160     // If ID is 4, then expect: 7 6 5 1 2 3.
 161     if (LID < RID) {
 162       if (GetsReversed)
 163         if (RID <= ID)
 164           return true;
 165       return false;
 166     }
 167     if (RID < LID) {
 168       if (GetsReversed)
 169         if (LID <= ID)
 170           return false;
 171       return true;
 172     }
 173
 174     // LID and RID are equal, so we have different operands of the same user.
 175     // Assume operands are added in order for all instructions.
 176     if (GetsReversed)
 177       if (LID <= ID)
 178         return LU->getOperandNo() < RU->getOperandNo();
 179     return LU->getOperandNo() > RU->getOperandNo();
 180   });
 181
 182   if (std::is_sorted(
 183           List.begin(), List.end(),
 184           [](const Entry &L, const Entry &R) { return L.second < R.second; }))
 185     // Order is already correct.
 186     return;
 187
 188   // Store the shuffle.
 189   Stack.emplace_back(V, F, List.size());
 190   assert(List.size() == Stack.back().Shuffle.size() && "Wrong size");
 191   for (size_t I = 0, E = List.size(); I != E; ++I)
 192     Stack.back().Shuffle[I] = List[I].second;
 193 }
 194
 195 static void predictValueUseListOrder(const Value *V, const Function *F,
 196                                      OrderMap &OM, UseListOrderStack &Stack) {
 197   auto &IDPair = OM[V];
 198   assert(IDPair.first && "Unmapped value");
 199   if (IDPair.second)
 200     // Already predicted.
 201     return;
 202
 203   // Do the actual prediction.
 204   IDPair.second = true;
 205   if (!V->use_empty() && std::next(V->use_begin()) != V->use_end())
 206     predictValueUseListOrderImpl(V, F, IDPair.first, OM, Stack);
 207
 208   // Recursive descent into constants.
 209   if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
 210     if (C->getNumOperands()) // Visit GlobalValues.
 211       for (const Value *Op : C->operands())
 212         if (isa<Constant>(Op)) // Visit GlobalValues.
 213           predictValueUseListOrder(Op, F, OM, Stack);
 214 }
 215
 216 static UseListOrderStack predictUseListOrder(const Module *M) {
 217   OrderMap OM = orderModule(M);
 218
 219   // Use-list orders need to be serialized after all the users have been added
 220   // to a value, or else the shuffles will be incomplete.  Store them per
 221   // function in a stack.
 222   //
 223   // Aside from function order, the order of values doesn't matter much here.
 224   UseListOrderStack Stack;
 225
 226   // We want to visit the functions backward now so we can list function-local
 227   // constants in the last Function they're used in.  Module-level constants
 228   // have already been visited above.
 229   for (auto I = M->rbegin(), E = M->rend(); I != E; ++I) {
 230     const Function &F = *I;
 231     if (F.isDeclaration())
 232       continue;
 233     for (const BasicBlock &BB : F)
 234       predictValueUseListOrder(&BB, &F, OM, Stack);
 235     for (const Argument &A : F.args())
 236       predictValueUseListOrder(&A, &F, OM, Stack);
 237     for (const BasicBlock &BB : F)
 238       for (const Instruction &I : BB)
 239         for (const Value *Op : I.operands())
 240           if (isa<Constant>(*Op) || isa<InlineAsm>(*Op)) // Visit GlobalValues.
 241             predictValueUseListOrder(Op, &F, OM, Stack);
 242     for (const BasicBlock &BB : F)
 243       for (const Instruction &I : BB)
 244         predictValueUseListOrder(&I, &F, OM, Stack);
 245   }
 246
 247   // Visit globals last.
 248   for (const GlobalVariable &G : M->globals())
 249     predictValueUseListOrder(&G, nullptr, OM, Stack);
 250   for (const Function &F : *M)
 251     predictValueUseListOrder(&F, nullptr, OM, Stack);
 252   for (const GlobalAlias &A : M->aliases())
 253     predictValueUseListOrder(&A, nullptr, OM, Stack);
 254   for (const GlobalVariable &G : M->globals())
 255     if (G.hasInitializer())
 256       predictValueUseListOrder(G.getInitializer(), nullptr, OM, Stack);
 257   for (const GlobalAlias &A : M->aliases())
 258     predictValueUseListOrder(A.getAliasee(), nullptr, OM, Stack);
 259   for (const Function &F : *M)
 260     if (F.hasPrefixData())
 261       predictValueUseListOrder(F.getPrefixData(), nullptr, OM, Stack);
 262
 263   return Stack;
 264 }
 265
 266 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
 267   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
 268     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : nullptr;
 269
 270   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
 271     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : nullptr;
 272
 273   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 274     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : nullptr;
 275     return M ? M->getParent() : nullptr;
 276   }
 277
 278   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 279     return GV->getParent();
 280
 281   if (const auto *MAV = dyn_cast<MetadataAsValue>(V)) {
 282     for (const User *U : MAV->users())
 283       if (isa<Instruction>(U))
 284         if (const Module *M = getModuleFromVal(U))
 285           return M;
 286     return nullptr;
 287   }
 288
 289   return nullptr;
 290 }
 291
 292 static void PrintCallingConv(unsigned cc, raw_ostream &Out) {
 293   switch (cc) {
 294   default:                         Out << "cc" << cc; break;
 295   case CallingConv::Fast:          Out << "fastcc"; break;
 296   case CallingConv::Cold:          Out << "coldcc"; break;
 297   case CallingConv::WebKit_JS:     Out << "webkit_jscc"; break;
 298   case CallingConv::AnyReg:        Out << "anyregcc"; break;
 299   case CallingConv::PreserveMost:  Out << "preserve_mostcc"; break;
 300   case CallingConv::PreserveAll:   Out << "preserve_allcc"; break;
 301   case CallingConv::GHC:           Out << "ghccc"; break;
 302   case CallingConv::X86_StdCall:   Out << "x86_stdcallcc"; break;
 303   case CallingConv::X86_FastCall:  Out << "x86_fastcallcc"; break;
 304   case CallingConv::X86_ThisCall:  Out << "x86_thiscallcc"; break;
 305   case CallingConv::X86_VectorCall:Out << "x86_vectorcallcc"; break;
 306   case CallingConv::Intel_OCL_BI:  Out << "intel_ocl_bicc"; break;
 307   case CallingConv::ARM_APCS:      Out << "arm_apcscc"; break;
 308   case CallingConv::ARM_AAPCS:     Out << "arm_aapcscc"; break;
 309   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP: Out << "arm_aapcs_vfpcc"; break;
 310   case CallingConv::MSP430_INTR:   Out << "msp430_intrcc"; break;
 311   case CallingConv::PTX_Kernel:    Out << "ptx_kernel"; break;
 312   case CallingConv::PTX_Device:    Out << "ptx_device"; break;
 313   case CallingConv::X86_64_SysV:   Out << "x86_64_sysvcc"; break;
 314   case CallingConv::X86_64_Win64:  Out << "x86_64_win64cc"; break;
 315   case CallingConv::SPIR_FUNC:     Out << "spir_func"; break;
 316   case CallingConv::SPIR_KERNEL:   Out << "spir_kernel"; break;
 317   }
 318 }
 319
 320 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 321 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 322 static void PrintEscapedString(StringRef Name, raw_ostream &Out) {
 323   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
 324     unsigned char C = Name[i];
 325     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
 326       Out << C;
 327     else
 328       Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
 329   }
 330 }
 331
 332 enum PrefixType {
 333   GlobalPrefix,
 334   ComdatPrefix,
 335   LabelPrefix,
 336   LocalPrefix,
 337   NoPrefix
 338 };
 339
 340 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
 341 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
 342 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
 343 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, StringRef Name, PrefixType Prefix) {
 344   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
 345   switch (Prefix) {
 346   case NoPrefix: break;
 347   case GlobalPrefix: OS << '@'; break;
 348   case ComdatPrefix: OS << '$'; break;
 349   case LabelPrefix:  break;
 350   case LocalPrefix:  OS << '%'; break;
 351   }
 352
 353   // Scan the name to see if it needs quotes first.
 354   bool NeedsQuotes = isdigit(static_cast<unsigned char>(Name[0]));
 355   if (!NeedsQuotes) {
 356     for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
 357       // By making this unsigned, the value passed in to isalnum will always be
 358       // in the range 0-255.  This is important when building with MSVC because
 359       // its implementation will assert.  This situation can arise when dealing
 360       // with UTF-8 multibyte characters.
 361       unsigned char C = Name[i];
 362       if (!isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) && C != '-' && C != '.' &&
 363           C != '_') {
 364         NeedsQuotes = true;
 365         break;
 366       }
 367     }
 368   }
 369
 370   // If we didn't need any quotes, just write out the name in one blast.
 371   if (!NeedsQuotes) {
 372     OS << Name;
 373     return;
 374   }
 375
 376   // Okay, we need quotes.  Output the quotes and escape any scary characters as
 377   // needed.
 378   OS << '"';
 379   PrintEscapedString(Name, OS);
 380   OS << '"';
 381 }
 382
 383 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
 384 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
 385 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
 386 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, const Value *V) {
 387   PrintLLVMName(OS, V->getName(),
 388                 isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
 389 }
 390
 391
 392 namespace {
 393 class TypePrinting {
 394   TypePrinting(const TypePrinting &) = delete;
 395   void operator=(const TypePrinting&) = delete;
 396 public:
 397
 398   /// NamedTypes - The named types that are used by the current module.
 399   TypeFinder NamedTypes;
 400
 401   /// NumberedTypes - The numbered types, along with their value.
 402   DenseMap<StructType*, unsigned> NumberedTypes;
 403
 404
 405   TypePrinting() {}
 406   ~TypePrinting() {}
 407
 408   void incorporateTypes(const Module &M);
 409
 410   void print(Type *Ty, raw_ostream &OS);
 411
 412   void printStructBody(StructType *Ty, raw_ostream &OS);
 413 };
 414 } // namespace
 415
 416 void TypePrinting::incorporateTypes(const Module &M) {
 417   NamedTypes.run(M, false);
 418
 419   // The list of struct types we got back includes all the struct types, split
 420   // the unnamed ones out to a numbering and remove the anonymous structs.
 421   unsigned NextNumber = 0;
 422
 423   std::vector<StructType*>::iterator NextToUse = NamedTypes.begin(), I, E;
 424   for (I = NamedTypes.begin(), E = NamedTypes.end(); I != E; ++I) {
 425     StructType *STy = *I;
 426
 427     // Ignore anonymous types.
 428     if (STy->isLiteral())
 429       continue;
 430
 431     if (STy->getName().empty())
 432       NumberedTypes[STy] = NextNumber++;
 433     else
 434       *NextToUse++ = STy;
 435   }
 436
 437   NamedTypes.erase(NextToUse, NamedTypes.end());
 438 }
 439
 440
 441 /// CalcTypeName - Write the specified type to the specified raw_ostream, making
 442 /// use of type names or up references to shorten the type name where possible.
 443 void TypePrinting::print(Type *Ty, raw_ostream &OS) {
 444   switch (Ty->getTypeID()) {
 445   case Type::VoidTyID:      OS << "void"; return;
 446   case Type::HalfTyID:      OS << "half"; return;
 447   case Type::FloatTyID:     OS << "float"; return;
 448   case Type::DoubleTyID:    OS << "double"; return;
 449   case Type::X86_FP80TyID:  OS << "x86_fp80"; return;
 450   case Type::FP128TyID:     OS << "fp128"; return;
 451   case Type::PPC_FP128TyID: OS << "ppc_fp128"; return;
 452   case Type::LabelTyID:     OS << "label"; return;
 453   case Type::MetadataTyID:  OS << "metadata"; return;
 454   case Type::X86_MMXTyID:   OS << "x86_mmx"; return;
 455   case Type::IntegerTyID:
 456     OS << 'i' << cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 457     return;
 458
 459   case Type::FunctionTyID: {
 460     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 461     print(FTy->getReturnType(), OS);
 462     OS << " (";
 463     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 464          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 465       if (I != FTy->param_begin())
 466         OS << ", ";
 467       print(*I, OS);
 468     }
 469     if (FTy->isVarArg()) {
 470       if (FTy->getNumParams()) OS << ", ";
 471       OS << "...";
 472     }
 473     OS << ')';
 474     return;
 475   }
 476   case Type::StructTyID: {
 477     StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 478
 479     if (STy->isLiteral())
 480       return printStructBody(STy, OS);
 481
 482     if (!STy->getName().empty())
 483       return PrintLLVMName(OS, STy->getName(), LocalPrefix);
 484
 485     DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I = NumberedTypes.find(STy);
 486     if (I != NumberedTypes.end())
 487       OS << '%' << I->second;
 488     else  // Not enumerated, print the hex address.
 489       OS << "%\"type " << STy << '\"';
 490     return;
 491   }
 492   case Type::PointerTyID: {
 493     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 494     print(PTy->getElementType(), OS);
 495     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
 496       OS << " addrspace(" << AddressSpace << ')';
 497     OS << '*';
 498     return;
 499   }
 500   case Type::ArrayTyID: {
 501     ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 502     OS << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
 503     print(ATy->getElementType(), OS);
 504     OS << ']';
 505     return;
 506   }
 507   case Type::VectorTyID: {
 508     VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
 509     OS << "<" << PTy->getNumElements() << " x ";
 510     print(PTy->getElementType(), OS);
 511     OS << '>';
 512     return;
 513   }
 514   }
 515   llvm_unreachable("Invalid TypeID");
 516 }
 517
 518 void TypePrinting::printStructBody(StructType *STy, raw_ostream &OS) {
 519   if (STy->isOpaque()) {
 520     OS << "opaque";
 521     return;
 522   }
 523
 524   if (STy->isPacked())
 525     OS << '<';
 526
 527   if (STy->getNumElements() == 0) {
 528     OS << "{}";
 529   } else {
 530     StructType::element_iterator I = STy->element_begin();
 531     OS << "{ ";
 532     print(*I++, OS);
 533     for (StructType::element_iterator E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 534       OS << ", ";
 535       print(*I, OS);
 536     }
 537
 538     OS << " }";
 539   }
 540   if (STy->isPacked())
 541     OS << '>';
 542 }
 543
 544 namespace {
 545 //===----------------------------------------------------------------------===//
 546 // SlotTracker Class: Enumerate slot numbers for unnamed values
 547 //===----------------------------------------------------------------------===//
 548 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
 549 ///
 550 class SlotTracker {
 551 public:
 552   /// ValueMap - A mapping of Values to slot numbers.
 553   typedef DenseMap<const Value*, unsigned> ValueMap;
 554
 555 private:
 556   /// TheModule - The module for which we are holding slot numbers.
 557   const Module* TheModule;
 558
 559   /// TheFunction - The function for which we are holding slot numbers.
 560   const Function* TheFunction;
 561   bool FunctionProcessed;
 562   bool ShouldInitializeAllMetadata;
 563
 564   /// mMap - The slot map for the module level data.
 565   ValueMap mMap;
 566   unsigned mNext;
 567
 568   /// fMap - The slot map for the function level data.
 569   ValueMap fMap;
 570   unsigned fNext;
 571
 572   /// mdnMap - Map for MDNodes.
 573   DenseMap<const MDNode*, unsigned> mdnMap;
 574   unsigned mdnNext;
 575
 576   /// asMap - The slot map for attribute sets.
 577   DenseMap<AttributeSet, unsigned> asMap;
 578   unsigned asNext;
 579 public:
 580   /// Construct from a module.
 581   ///
 582   /// If \c ShouldInitializeAllMetadata, initializes all metadata in all
 583   /// functions, giving correct numbering for metadata referenced only from
 584   /// within a function (even if no functions have been initialized).
 585   explicit SlotTracker(const Module *M,
 586                        bool ShouldInitializeAllMetadata = false);
 587   /// Construct from a function, starting out in incorp state.
 588   ///
 589   /// If \c ShouldInitializeAllMetadata, initializes all metadata in all
 590   /// functions, giving correct numbering for metadata referenced only from
 591   /// within a function (even if no functions have been initialized).
 592   explicit SlotTracker(const Function *F,
 593                        bool ShouldInitializeAllMetadata = false);
 594
 595   /// Return the slot number of the specified value in it's type
 596   /// plane.  If something is not in the SlotTracker, return -1.
 597   int getLocalSlot(const Value *V);
 598   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
 599   int getMetadataSlot(const MDNode *N);
 600   int getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS);
 601
 602   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
 603   /// this method to get its data into the SlotTracker.
 604   void incorporateFunction(const Function *F) {
 605     TheFunction = F;
 606     FunctionProcessed = false;
 607   }
 608
 609   const Function *getFunction() const { return TheFunction; }
 610
 611   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
 612   /// most recently incorporated function from the SlotTracker. This
 613   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
 614   void purgeFunction();
 615
 616   /// MDNode map iterators.
 617   typedef DenseMap<const MDNode*, unsigned>::iterator mdn_iterator;
 618   mdn_iterator mdn_begin() { return mdnMap.begin(); }
 619   mdn_iterator mdn_end() { return mdnMap.end(); }
 620   unsigned mdn_size() const { return mdnMap.size(); }
 621   bool mdn_empty() const { return mdnMap.empty(); }
 622
 623   /// AttributeSet map iterators.
 624   typedef DenseMap<AttributeSet, unsigned>::iterator as_iterator;
 625   as_iterator as_begin()   { return asMap.begin(); }
 626   as_iterator as_end()     { return asMap.end(); }
 627   unsigned as_size() const { return asMap.size(); }
 628   bool as_empty() const    { return asMap.empty(); }
 629
 630   /// This function does the actual initialization.
 631   inline void initialize();
 632
 633   // Implementation Details
 634 private:
 635   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
 636   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
 637
 638   /// CreateMetadataSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
 639   void CreateMetadataSlot(const MDNode *N);
 640
 641   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
 642   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
 643
 644   /// \brief Insert the specified AttributeSet into the slot table.
 645   void CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS);
 646
 647   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
 648   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
 649   void processModule();
 650
 651   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions.
 652   void processFunction();
 653
 654   /// Add all of the metadata from a function.
 655   void processFunctionMetadata(const Function &F);
 656
 657   /// Add all of the metadata from an instruction.
 658   void processInstructionMetadata(const Instruction &I);
 659
 660   SlotTracker(const SlotTracker &) = delete;
 661   void operator=(const SlotTracker &) = delete;
 662 };
 663 } // namespace
 664
 665 static SlotTracker *createSlotTracker(const Module *M) {
 666   return new SlotTracker(M);
 667 }
 668
 669 static SlotTracker *createSlotTracker(const Value *V) {
 670   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V))
 671     return new SlotTracker(FA->getParent());
 672
 673   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 674     if (I->getParent())
 675       return new SlotTracker(I->getParent()->getParent());
 676
 677   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
 678     return new SlotTracker(BB->getParent());
 679
 680   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
 681     return new SlotTracker(GV->getParent());
 682
 683   if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 684     return new SlotTracker(GA->getParent());
 685
 686   if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V))
 687     return new SlotTracker(Func);
 688
 689   return nullptr;
 690 }
 691
 692 #if 0
 693 #define ST_DEBUG(X) dbgs() << X
 694 #else
 695 #define ST_DEBUG(X)
 696 #endif
 697
 698 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
 699 // to be added to the slot table.
 700 SlotTracker::SlotTracker(const Module *M, bool ShouldInitializeAllMetadata)
 701     : TheModule(M), TheFunction(nullptr), FunctionProcessed(false),
 702       ShouldInitializeAllMetadata(ShouldInitializeAllMetadata), mNext(0),
 703       fNext(0), mdnNext(0), asNext(0) {}
 704
 705 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
 706 // function provided to be added to the slot table.
 707 SlotTracker::SlotTracker(const Function *F, bool ShouldInitializeAllMetadata)
 708     : TheModule(F ? F->getParent() : nullptr), TheFunction(F),
 709       FunctionProcessed(false),
 710       ShouldInitializeAllMetadata(ShouldInitializeAllMetadata), mNext(0),
 711       fNext(0), mdnNext(0), asNext(0) {}
 712
 713 inline void SlotTracker::initialize() {
 714   if (TheModule) {
 715     processModule();
 716     TheModule = nullptr; ///< Prevent re-processing next time we're called.
 717   }
 718
 719   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
 720     processFunction();
 721 }
 722
 723 // Iterate through all the global variables, functions, and global
 724 // variable initializers and create slots for them.
 725 void SlotTracker::processModule() {
 726   ST_DEBUG("begin processModule!\n");
 727
 728   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
 729   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 730          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 731     if (!I->hasName())
 732       CreateModuleSlot(I);
 733   }
 734
 735   // Add metadata used by named metadata.
 736   for (Module::const_named_metadata_iterator
 737          I = TheModule->named_metadata_begin(),
 738          E = TheModule->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
 739     const NamedMDNode *NMD = I;
 740     for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i)
 741       CreateMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
 742   }
 743
 744   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
 745        I != E; ++I) {
 746     if (!I->hasName())
 747       // Add all the unnamed functions to the table.
 748       CreateModuleSlot(I);
 749
 750     if (ShouldInitializeAllMetadata)
 751       processFunctionMetadata(*I);
 752
 753     // Add all the function attributes to the table.
 754     // FIXME: Add attributes of other objects?
 755     AttributeSet FnAttrs = I->getAttributes().getFnAttributes();
 756     if (FnAttrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 757       CreateAttributeSetSlot(FnAttrs);
 758   }
 759
 760   ST_DEBUG("end processModule!\n");
 761 }
 762
 763 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
 764 void SlotTracker::processFunction() {
 765   ST_DEBUG("begin processFunction!\n");
 766   fNext = 0;
 767
 768   // Add all the function arguments with no names.
 769   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
 770       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
 771     if (!AI->hasName())
 772       CreateFunctionSlot(AI);
 773
 774   ST_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
 775
 776   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
 777   for (auto &BB : *TheFunction) {
 778     if (!BB.hasName())
 779       CreateFunctionSlot(&BB);
 780
 781     for (auto &I : BB) {
 782       if (!I.getType()->isVoidTy() && !I.hasName())
 783         CreateFunctionSlot(&I);
 784
 785       processInstructionMetadata(I);
 786
 787       // We allow direct calls to any llvm.foo function here, because the
 788       // target may not be linked into the optimizer.
 789       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
 790         // Add all the call attributes to the table.
 791         AttributeSet Attrs = CI->getAttributes().getFnAttributes();
 792         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 793           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
 794       } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
 795         // Add all the call attributes to the table.
 796         AttributeSet Attrs = II->getAttributes().getFnAttributes();
 797         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 798           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
 799       }
 800     }
 801   }
 802
 803   FunctionProcessed = true;
 804
 805   ST_DEBUG("end processFunction!\n");
 806 }
 807
 808 void SlotTracker::processFunctionMetadata(const Function &F) {
 809   for (auto &BB : F)
 810     for (auto &I : BB)
 811       processInstructionMetadata(I);
 812 }
 813
 814 void SlotTracker::processInstructionMetadata(const Instruction &I) {
 815   // Process metadata used directly by intrinsics.
 816   if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I))
 817     if (Function *F = CI->getCalledFunction())
 818       if (F->isIntrinsic())
 819         for (auto &Op : I.operands())
 820           if (auto *V = dyn_cast_or_null<MetadataAsValue>(Op))
 821             if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(V->getMetadata()))
 822               CreateMetadataSlot(N);
 823
 824   // Process metadata attached to this instruction.
 825   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> MDs;
 826   I.getAllMetadata(MDs);
 827   for (auto &MD : MDs)
 828     CreateMetadataSlot(MD.second);
 829 }
 830
 831 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
 832 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
 833 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
 834 void SlotTracker::purgeFunction() {
 835   ST_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
 836   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
 837   TheFunction = nullptr;
 838   FunctionProcessed = false;
 839   ST_DEBUG("end purgeFunction!\n");
 840 }
 841
 842 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
 843 int SlotTracker::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
 844   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 845   initialize();
 846
 847   // Find the value in the module map
 848   ValueMap::iterator MI = mMap.find(V);
 849   return MI == mMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
 850 }
 851
 852 /// getMetadataSlot - Get the slot number of a MDNode.
 853 int SlotTracker::getMetadataSlot(const MDNode *N) {
 854   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 855   initialize();
 856
 857   // Find the MDNode in the module map
 858   mdn_iterator MI = mdnMap.find(N);
 859   return MI == mdnMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
 860 }
 861
 862
 863 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
 864 int SlotTracker::getLocalSlot(const Value *V) {
 865   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
 866
 867   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 868   initialize();
 869
 870   ValueMap::iterator FI = fMap.find(V);
 871   return FI == fMap.end() ? -1 : (int)FI->second;
 872 }
 873
 874 int SlotTracker::getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS) {
 875   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 876   initialize();
 877
 878   // Find the AttributeSet in the module map.
 879   as_iterator AI = asMap.find(AS);
 880   return AI == asMap.end() ? -1 : (int)AI->second;
 881 }
 882
 883 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
 884 void SlotTracker::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
 885   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
 886   assert(!V->getType()->isVoidTy() && "Doesn't need a slot!");
 887   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
 888
 889   unsigned DestSlot = mNext++;
 890   mMap[V] = DestSlot;
 891
 892   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
 893            DestSlot << " [");
 894   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
 895   ST_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
 896             (isa<Function>(V) ? 'F' :
 897              (isa<GlobalAlias>(V) ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
 898 }
 899
 900 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
 901 void SlotTracker::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
 902   assert(!V->getType()->isVoidTy() && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
 903
 904   unsigned DestSlot = fNext++;
 905   fMap[V] = DestSlot;
 906
 907   // G = Global, F = Function, o = other
 908   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
 909            DestSlot << " [o]\n");
 910 }
 911
 912 /// CreateModuleSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
 913 void SlotTracker::CreateMetadataSlot(const MDNode *N) {
 914   assert(N && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
 915
 916   unsigned DestSlot = mdnNext;
 917   if (!mdnMap.insert(std::make_pair(N, DestSlot)).second)
 918     return;
 919   ++mdnNext;
 920
 921   // Recursively add any MDNodes referenced by operands.
 922   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 923     if (const MDNode *Op = dyn_cast_or_null<MDNode>(N->getOperand(i)))
 924       CreateMetadataSlot(Op);
 925 }
 926
 927 void SlotTracker::CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS) {
 928   assert(AS.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex) &&
 929          "Doesn't need a slot!");
 930
 931   as_iterator I = asMap.find(AS);
 932   if (I != asMap.end())
 933     return;
 934
 935   unsigned DestSlot = asNext++;
 936   asMap[AS] = DestSlot;
 937 }
 938
 939 //===----------------------------------------------------------------------===//
 940 // AsmWriter Implementation
 941 //===----------------------------------------------------------------------===//
 942
 943 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
 944                                    TypePrinting *TypePrinter,
 945                                    SlotTracker *Machine,
 946                                    const Module *Context);
 947
 948 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
 949                                    TypePrinting *TypePrinter,
 950                                    SlotTracker *Machine, const Module *Context,
 951                                    bool FromValue = false);
 952
 953 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
 954   const char * pred = "unknown";
 955   switch (predicate) {
 956   case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
 957   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
 958   case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
 959   case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
 960   case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
 961   case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
 962   case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
 963   case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
 964   case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
 965   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
 966   case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 967   case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 968   case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 969   case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 970   case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
 971   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
 972   case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
 973   case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
 974   case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
 975   case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
 976   case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
 977   case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
 978   case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 979   case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 980   case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 981   case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 982   }
 983   return pred;
 984 }
 985
 986 static void writeAtomicRMWOperation(raw_ostream &Out,
 987                                     AtomicRMWInst::BinOp Op) {
 988   switch (Op) {
 989   default: Out << " <unknown operation " << Op << ">"; break;
 990   case AtomicRMWInst::Xchg: Out << " xchg"; break;
 991   case AtomicRMWInst::Add:  Out << " add"; break;
 992   case AtomicRMWInst::Sub:  Out << " sub"; break;
 993   case AtomicRMWInst::And:  Out << " and"; break;
 994   case AtomicRMWInst::Nand: Out << " nand"; break;
 995   case AtomicRMWInst::Or:   Out << " or"; break;
 996   case AtomicRMWInst::Xor:  Out << " xor"; break;
 997   case AtomicRMWInst::Max:  Out << " max"; break;
 998   case AtomicRMWInst::Min:  Out << " min"; break;
 999   case AtomicRMWInst::UMax: Out << " umax"; break;
1000   case AtomicRMWInst::UMin: Out << " umin"; break;
1001   }
1002 }
1003
1004 static void WriteOptimizationInfo(raw_ostream &Out, const User *U) {
1005   if (const FPMathOperator *FPO = dyn_cast<const FPMathOperator>(U)) {
1006     // Unsafe algebra implies all the others, no need to write them all out
1007     if (FPO->hasUnsafeAlgebra())
1008       Out << " fast";
1009     else {
1010       if (FPO->hasNoNaNs())
1011         Out << " nnan";
1012       if (FPO->hasNoInfs())
1013         Out << " ninf";
1014       if (FPO->hasNoSignedZeros())
1015         Out << " nsz";
1016       if (FPO->hasAllowReciprocal())
1017         Out << " arcp";
1018     }
1019   }
1020
1021   if (const OverflowingBinaryOperator *OBO =
1022         dyn_cast<OverflowingBinaryOperator>(U)) {
1023     if (OBO->hasNoUnsignedWrap())
1024       Out << " nuw";
1025     if (OBO->hasNoSignedWrap())
1026       Out << " nsw";
1027   } else if (const PossiblyExactOperator *Div =
1028                dyn_cast<PossiblyExactOperator>(U)) {
1029     if (Div->isExact())
1030       Out << " exact";
1031   } else if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(U)) {
1032     if (GEP->isInBounds())
1033       Out << " inbounds";
1034   }
1035 }
1036
1037 static void WriteConstantInternal(raw_ostream &Out, const Constant *CV,
1038                                   TypePrinting &TypePrinter,
1039                                   SlotTracker *Machine,
1040                                   const Module *Context) {
1041   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
1042     if (CI->getType()->isIntegerTy(1)) {
1043       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
1044       return;
1045     }
1046     Out << CI->getValue();
1047     return;
1048   }
1049
1050   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
1051     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1052         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble) {
1053       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
1054       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
1055       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
1056       // the value back and get the same value.
1057       //
1058       bool ignored;
1059       bool isHalf = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEhalf;
1060       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
1061       bool isInf = CFP->getValueAPF().isInfinity();
1062       bool isNaN = CFP->getValueAPF().isNaN();
1063       if (!isHalf && !isInf && !isNaN) {
1064         double Val = isDouble ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
1065                                 CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1066         SmallString<128> StrVal;
1067         raw_svector_ostream(StrVal) << Val;
1068
1069         // Check to make sure that the stringized number is not some string like
1070         // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
1071         // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
1072         //
1073         if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
1074             ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
1075              (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
1076           // Reparse stringized version!
1077           if (APFloat(APFloat::IEEEdouble, StrVal).convertToDouble() == Val) {
1078             Out << StrVal;
1079             return;
1080           }
1081         }
1082       }
1083       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
1084       // output the string in hexadecimal format!  Note that loading and storing
1085       // floating point types changes the bits of NaNs on some hosts, notably
1086       // x86, so we must not use these types.
1087       static_assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t),
1088                     "assuming that double is 64 bits!");
1089       char Buffer[40];
1090       APFloat apf = CFP->getValueAPF();
1091       // Halves and floats are represented in ASCII IR as double, convert.
1092       if (!isDouble)
1093         apf.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1094                           &ignored);
1095       Out << "0x" <<
1096               utohex_buffer(uint64_t(apf.bitcastToAPInt().getZExtValue()),
1097                             Buffer+40);
1098       return;
1099     }
1100
1101     // Either half, or some form of long double.
1102     // These appear as a magic letter identifying the type, then a
1103     // fixed number of hex digits.
1104     Out << "0x";
1105     // Bit position, in the current word, of the next nibble to print.
1106     int shiftcount;
1107
1108     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended) {
1109       Out << 'K';
1110       // api needed to prevent premature destruction
1111       APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
1112       const uint64_t* p = api.getRawData();
1113       uint64_t word = p[1];
1114       shiftcount = 12;
1115       int width = api.getBitWidth();
1116       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
1117         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
1118         if (nibble < 10)
1119           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
1120         else
1121           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
1122         if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
1123           word = *p;
1124           shiftcount = 64;
1125           if (width-j-4 < 64)
1126             shiftcount = width-j-4;
1127         }
1128       }
1129       return;
1130     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad) {
1131       shiftcount = 60;
1132       Out << 'L';
1133     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble) {
1134       shiftcount = 60;
1135       Out << 'M';
1136     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf) {
1137       shiftcount = 12;
1138       Out << 'H';
1139     } else
1140       llvm_unreachable("Unsupported floating point type");
1141     // api needed to prevent premature destruction
1142     APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
1143     const uint64_t* p = api.getRawData();
1144     uint64_t word = *p;
1145     int width = api.getBitWidth();
1146     for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
1147       unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
1148       if (nibble < 10)
1149         Out << (unsigned char)(nibble + '0');
1150       else
1151         Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
1152       if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
1153         word = *(++p);
1154         shiftcount = 64;
1155         if (width-j-4 < 64)
1156           shiftcount = width-j-4;
1157       }
1158     }
1159     return;
1160   }
1161
1162   if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
1163     Out << "zeroinitializer";
1164     return;
1165   }
1166
1167   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
1168     Out << "blockaddress(";
1169     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getFunction(), &TypePrinter, Machine,
1170                            Context);
1171     Out << ", ";
1172     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getBasicBlock(), &TypePrinter, Machine,
1173                            Context);
1174     Out << ")";
1175     return;
1176   }
1177
1178   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
1179     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
1180     Out << '[';
1181     TypePrinter.print(ETy, Out);
1182     Out << ' ';
1183     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
1184                            &TypePrinter, Machine,
1185                            Context);
1186     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1187       Out << ", ";
1188       TypePrinter.print(ETy, Out);
1189       Out << ' ';
1190       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
1191                              Context);
1192     }
1193     Out << ']';
1194     return;
1195   }
1196
1197   if (const ConstantDataArray *CA = dyn_cast<ConstantDataArray>(CV)) {
1198     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
1199     // i8 with ConstantInt values.
1200     if (CA->isString()) {
1201       Out << "c\"";
1202       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
1203       Out << '"';
1204       return;
1205     }
1206
1207     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
1208     Out << '[';
1209     TypePrinter.print(ETy, Out);
1210     Out << ' ';
1211     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(0),
1212                            &TypePrinter, Machine,
1213                            Context);
1214     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumElements(); i != e; ++i) {
1215       Out << ", ";
1216       TypePrinter.print(ETy, Out);
1217       Out << ' ';
1218       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(i), &TypePrinter,
1219                              Machine, Context);
1220     }
1221     Out << ']';
1222     return;
1223   }
1224
1225
1226   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
1227     if (CS->getType()->isPacked())
1228       Out << '<';
1229     Out << '{';
1230     unsigned N = CS->getNumOperands();
1231     if (N) {
1232       Out << ' ';
1233       TypePrinter.print(CS->getOperand(0)->getType(), Out);
1234       Out << ' ';
1235
1236       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), &TypePrinter, Machine,
1237                              Context);
1238
1239       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
1240         Out << ", ";
1241         TypePrinter.print(CS->getOperand(i)->getType(), Out);
1242         Out << ' ';
1243
1244         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
1245                                Context);
1246       }
1247       Out << ' ';
1248     }
1249
1250     Out << '}';
1251     if (CS->getType()->isPacked())
1252       Out << '>';
1253     return;
1254   }
1255
1256   if (isa<ConstantVector>(CV) || isa<ConstantDataVector>(CV)) {
1257     Type *ETy = CV->getType()->getVectorElementType();
1258     Out << '<';
1259     TypePrinter.print(ETy, Out);
1260     Out << ' ';
1261     WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(0U), &TypePrinter,
1262                            Machine, Context);
1263     for (unsigned i = 1, e = CV->getType()->getVectorNumElements(); i != e;++i){
1264       Out << ", ";
1265       TypePrinter.print(ETy, Out);
1266       Out << ' ';
1267       WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(i), &TypePrinter,
1268                              Machine, Context);
1269     }
1270     Out << '>';
1271     return;
1272   }
1273
1274   if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
1275     Out << "null";
1276     return;
1277   }
1278
1279   if (isa<UndefValue>(CV)) {
1280     Out << "undef";
1281     return;
1282   }
1283
1284   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
1285     Out << CE->getOpcodeName();
1286     WriteOptimizationInfo(Out, CE);
1287     if (CE->isCompare())
1288       Out << ' ' << getPredicateText(CE->getPredicate());
1289     Out << " (";
1290
1291     if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(CE)) {
1292       TypePrinter.print(
1293           cast<PointerType>(GEP->getPointerOperandType()->getScalarType())
1294               ->getElementType(),
1295           Out);
1296       Out << ", ";
1297     }
1298
1299     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
1300       TypePrinter.print((*OI)->getType(), Out);
1301       Out << ' ';
1302       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, &TypePrinter, Machine, Context);
1303       if (OI+1 != CE->op_end())
1304         Out << ", ";
1305     }
1306
1307     if (CE->hasIndices()) {
1308       ArrayRef<unsigned> Indices = CE->getIndices();
1309       for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
1310         Out << ", " << Indices[i];
1311     }
1312
1313     if (CE->isCast()) {
1314       Out << " to ";
1315       TypePrinter.print(CE->getType(), Out);
1316     }
1317
1318     Out << ')';
1319     return;
1320   }
1321
1322   Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
1323 }
1324
1325 static void writeMDTuple(raw_ostream &Out, const MDTuple *Node,
1326                          TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1327                          const Module *Context) {
1328   Out << "!{";
1329   for (unsigned mi = 0, me = Node->getNumOperands(); mi != me; ++mi) {
1330     const Metadata *MD = Node->getOperand(mi);
1331     if (!MD)
1332       Out << "null";
1333     else if (auto *MDV = dyn_cast<ValueAsMetadata>(MD)) {
1334       Value *V = MDV->getValue();
1335       TypePrinter->print(V->getType(), Out);
1336       Out << ' ';
1337       WriteAsOperandInternal(Out, V, TypePrinter, Machine, Context);
1338     } else {
1339       WriteAsOperandInternal(Out, MD, TypePrinter, Machine, Context);
1340     }
1341     if (mi + 1 != me)
1342       Out << ", ";
1343   }
1344
1345   Out << "}";
1346 }
1347
1348 namespace {
1349 struct FieldSeparator {
1350   bool Skip;
1351   const char *Sep;
1352   FieldSeparator(const char *Sep = ", ") : Skip(true), Sep(Sep) {}
1353 };
1354 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, FieldSeparator &FS) {
1355   if (FS.Skip) {
1356     FS.Skip = false;
1357     return OS;
1358   }
1359   return OS << FS.Sep;
1360 }
1361 } // end namespace
1362
1363 static void writeMetadataAsOperand(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
1364                                    TypePrinting *TypePrinter,
1365                                    SlotTracker *Machine,
1366                                    const Module *Context) {
1367   if (!MD) {
1368     Out << "null";
1369     return;
1370   }
1371   WriteAsOperandInternal(Out, MD, TypePrinter, Machine, Context);
1372 }
1373
1374 static void writeTag(raw_ostream &Out, FieldSeparator &FS, const DebugNode *N) {
1375   Out << FS << "tag: ";
1376   if (const char *Tag = dwarf::TagString(N->getTag()))
1377     Out << Tag;
1378   else
1379     Out << N->getTag();
1380 }
1381
1382 static void writeStringField(raw_ostream &Out, FieldSeparator &FS,
1383                              StringRef Name, StringRef Value,
1384                              bool ShouldSkipEmpty = true) {
1385   if (ShouldSkipEmpty && Value.empty())
1386     return;
1387
1388   Out << FS << Name << ": \"";
1389   PrintEscapedString(Value, Out);
1390   Out << "\"";
1391 }
1392
1393 static void writeGenericDebugNode(raw_ostream &Out, const GenericDebugNode *N,
1394                                   TypePrinting *TypePrinter,
1395                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1396   Out << "!GenericDebugNode(";
1397   FieldSeparator FS;
1398   writeTag(Out, FS, N);
1399   writeStringField(Out, FS, "header", N->getHeader());
1400   if (N->getNumDwarfOperands()) {
1401     Out << FS << "operands: {";
1402     FieldSeparator IFS;
1403     for (auto &I : N->dwarf_operands()) {
1404       Out << IFS;
1405       writeMetadataAsOperand(Out, I, TypePrinter, Machine, Context);
1406     }
1407     Out << "}";
1408   }
1409   Out << ")";
1410 }
1411
1412 static void writeMDLocation(raw_ostream &Out, const MDLocation *DL,
1413                             TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1414                             const Module *Context) {
1415   Out << "!MDLocation(";
1416   FieldSeparator FS;
1417   // Always output the line, since 0 is a relevant and important value for it.
1418   Out << FS << "line: " << DL->getLine();
1419   if (DL->getColumn())
1420     Out << FS << "column: " << DL->getColumn();
1421   Out << FS << "scope: ";
1422   WriteAsOperandInternal(Out, DL->getRawScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1423   if (auto *IA = DL->getRawInlinedAt()) {
1424     Out << FS << "inlinedAt: ";
1425     WriteAsOperandInternal(Out, IA, TypePrinter, Machine, Context);
1426   }
1427   Out << ")";
1428 }
1429
1430 static void writeMDSubrange(raw_ostream &Out, const MDSubrange *N,
1431                             TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1432   Out << "!MDSubrange(";
1433   FieldSeparator FS;
1434   Out << FS << "count: " << N->getCount();
1435   if (N->getLo())
1436     Out << FS << "lowerBound: " << N->getLo();
1437   Out << ")";
1438 }
1439
1440 static void writeMDEnumerator(raw_ostream &Out, const MDEnumerator *N,
1441                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1442   Out << "!MDEnumerator(";
1443   FieldSeparator FS;
1444   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName(), /* ShouldSkipEmpty */ false);
1445   Out << FS << "value: " << N->getValue();
1446   Out << ")";
1447 }
1448
1449 static void writeMDBasicType(raw_ostream &Out, const MDBasicType *N,
1450                              TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1451   Out << "!MDBasicType(";
1452   FieldSeparator FS;
1453   if (N->getTag() != dwarf::DW_TAG_base_type)
1454     writeTag(Out, FS, N);
1455   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1456   if (N->getSizeInBits())
1457     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1458   if (N->getAlignInBits())
1459     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1460   if (unsigned Encoding = N->getEncoding()) {
1461     Out << FS << "encoding: ";
1462     if (const char *S = dwarf::AttributeEncodingString(Encoding))
1463       Out << S;
1464     else
1465       Out << Encoding;
1466   }
1467   Out << ")";
1468 }
1469
1470 static void writeDIFlags(raw_ostream &Out, unsigned Flags) {
1471   SmallVector<unsigned, 8> SplitFlags;
1472   unsigned Extra = DIDescriptor::splitFlags(Flags, SplitFlags);
1473
1474   FieldSeparator FS(" | ");
1475   for (unsigned F : SplitFlags) {
1476     const char *StringF = DIDescriptor::getFlagString(F);
1477     assert(StringF && "Expected valid flag");
1478     Out << FS << StringF;
1479   }
1480   if (Extra || SplitFlags.empty())
1481     Out << FS << Extra;
1482 }
1483
1484 static void writeMDDerivedType(raw_ostream &Out, const MDDerivedType *N,
1485                                TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1486                                const Module *Context) {
1487   Out << "!MDDerivedType(";
1488   FieldSeparator FS;
1489   writeTag(Out, FS, N);
1490   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1491   if (N->getScope()) {
1492     Out << FS << "scope: ";
1493     writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1494   }
1495   if (N->getFile()) {
1496     Out << FS << "file: ";
1497     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1498                            Context);
1499   }
1500   if (N->getLine())
1501     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1502   Out << FS << "baseType: ";
1503   writeMetadataAsOperand(Out, N->getBaseType(), TypePrinter, Machine, Context);
1504   if (N->getSizeInBits())
1505     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1506   if (N->getAlignInBits())
1507     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1508   if (N->getOffsetInBits())
1509     Out << FS << "offset: " << N->getOffsetInBits();
1510   if (auto Flags = N->getFlags()) {
1511     Out << FS << "flags: ";
1512     writeDIFlags(Out, Flags);
1513   }
1514   if (N->getExtraData()) {
1515     Out << FS << "extraData: ";
1516     writeMetadataAsOperand(Out, N->getExtraData(), TypePrinter, Machine,
1517                            Context);
1518   }
1519   Out << ")";
1520 }
1521
1522 static void writeMDCompositeType(raw_ostream &Out, const MDCompositeType *N,
1523                                  TypePrinting *TypePrinter,
1524                                  SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1525   Out << "!MDCompositeType(";
1526   FieldSeparator FS;
1527   writeTag(Out, FS, N);
1528   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1529   if (N->getScope()) {
1530     Out << FS << "scope: ";
1531     writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1532   }
1533   if (N->getFile()) {
1534     Out << FS << "file: ";
1535     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1536                            Context);
1537   }
1538   if (N->getLine())
1539     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1540   if (N->getBaseType()) {
1541     Out << FS << "baseType: ";
1542     writeMetadataAsOperand(Out, N->getBaseType(), TypePrinter, Machine,
1543                            Context);
1544   }
1545   if (N->getSizeInBits())
1546     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1547   if (N->getAlignInBits())
1548     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1549   if (N->getOffsetInBits())
1550     Out << FS << "offset: " << N->getOffsetInBits();
1551   if (auto Flags = N->getFlags()) {
1552     Out << FS << "flags: ";
1553     writeDIFlags(Out, Flags);
1554   }
1555   if (N->getElements()) {
1556     Out << FS << "elements: ";
1557     writeMetadataAsOperand(Out, N->getElements(), TypePrinter, Machine,
1558                            Context);
1559   }
1560   if (unsigned Lang = N->getRuntimeLang()) {
1561     Out << FS << "runtimeLang: ";
1562     if (const char *S = dwarf::LanguageString(Lang))
1563       Out << S;
1564     else
1565       Out << Lang;
1566   }
1567
1568   if (N->getVTableHolder()) {
1569     Out << FS << "vtableHolder: ";
1570     writeMetadataAsOperand(Out, N->getVTableHolder(), TypePrinter, Machine,
1571                            Context);
1572   }
1573   if (N->getTemplateParams()) {
1574     Out << FS << "templateParams: ";
1575     writeMetadataAsOperand(Out, N->getTemplateParams(), TypePrinter, Machine,
1576                            Context);
1577   }
1578   writeStringField(Out, FS, "identifier", N->getIdentifier());
1579   Out << ")";
1580 }
1581
1582 static void writeMDSubroutineType(raw_ostream &Out, const MDSubroutineType *N,
1583                                   TypePrinting *TypePrinter,
1584                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1585   Out << "!MDSubroutineType(";
1586   FieldSeparator FS;
1587   if (auto Flags = N->getFlags()) {
1588     Out << FS << "flags: ";
1589     writeDIFlags(Out, Flags);
1590   }
1591   Out << FS << "types: ";
1592   writeMetadataAsOperand(Out, N->getTypeArray(), TypePrinter, Machine, Context);
1593   Out << ")";
1594 }
1595
1596 static void writeMDFile(raw_ostream &Out, const MDFile *N, TypePrinting *,
1597                         SlotTracker *, const Module *) {
1598   Out << "!MDFile(";
1599   FieldSeparator FS;
1600   writeStringField(Out, FS, "filename", N->getFilename(),
1601                    /* ShouldSkipEmpty */ false);
1602   writeStringField(Out, FS, "directory", N->getDirectory(),
1603                    /* ShouldSkipEmpty */ false);
1604   Out << ")";
1605 }
1606
1607 static void writeMDCompileUnit(raw_ostream &Out, const MDCompileUnit *N,
1608                                TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1609                                const Module *Context) {
1610   Out << "!MDCompileUnit(";
1611   FieldSeparator FS;
1612   Out << FS << "language: ";
1613   if (const char *Lang = dwarf::LanguageString(N->getSourceLanguage()))
1614     Out << Lang;
1615   else
1616     Out << N->getSourceLanguage();
1617   Out << FS << "file: ";
1618   writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine, Context);
1619   writeStringField(Out, FS, "producer", N->getProducer());
1620   Out << FS << "isOptimized: " << (N->isOptimized() ? "true" : "false");
1621   writeStringField(Out, FS, "flags", N->getFlags());
1622   Out << FS << "runtimeVersion: " << N->getRuntimeVersion();
1623   writeStringField(Out, FS, "splitDebugFilename", N->getSplitDebugFilename());
1624   Out << FS << "emissionKind: " << N->getEmissionKind();
1625   if (N->getEnumTypes()) {
1626     Out << FS << "enums: ";
1627     writeMetadataAsOperand(Out, N->getEnumTypes(), TypePrinter, Machine,
1628                            Context);
1629   }
1630   if (N->getRetainedTypes()) {
1631     Out << FS << "retainedTypes: ";
1632     writeMetadataAsOperand(Out, N->getRetainedTypes(), TypePrinter, Machine,
1633                            Context);
1634   }
1635   if (N->getSubprograms()) {
1636     Out << FS << "subprograms: ";
1637     writeMetadataAsOperand(Out, N->getSubprograms(), TypePrinter, Machine,
1638                            Context);
1639   }
1640   if (N->getGlobalVariables()) {
1641     Out << FS << "globals: ";
1642     writeMetadataAsOperand(Out, N->getGlobalVariables(), TypePrinter, Machine,
1643                            Context);
1644   }
1645   if (N->getImportedEntities()) {
1646     Out << FS << "imports: ";
1647     writeMetadataAsOperand(Out, N->getImportedEntities(), TypePrinter, Machine,
1648                            Context);
1649   }
1650   Out << ")";
1651 }
1652
1653 static void writeMDSubprogram(raw_ostream &Out, const MDSubprogram *N,
1654                               TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1655                               const Module *Context) {
1656   Out << "!MDSubprogram(";
1657   FieldSeparator FS;
1658   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1659   writeStringField(Out, FS, "linkageName", N->getLinkageName());
1660   Out << FS << "scope: ";
1661   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1662   if (N->getFile()) {
1663     Out << FS << "file: ";
1664     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1665                            Context);
1666   }
1667   if (N->getLine())
1668     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1669   if (N->getType()) {
1670     Out << FS << "type: ";
1671     writeMetadataAsOperand(Out, N->getType(), TypePrinter, Machine,
1672                            Context);
1673   }
1674   Out << FS << "isLocal: " << (N->isLocalToUnit() ? "true" : "false");
1675   Out << FS << "isDefinition: " << (N->isDefinition() ? "true" : "false");
1676   if (N->getScopeLine())
1677     Out << FS << "scopeLine: " << N->getScopeLine();
1678   if (N->getContainingType()) {
1679     Out << FS << "containingType: ";
1680     writeMetadataAsOperand(Out, N->getContainingType(), TypePrinter, Machine,
1681                            Context);
1682   }
1683   if (unsigned V = N->getVirtuality()) {
1684     Out << FS << "virtuality: ";
1685     if (const char *S = dwarf::VirtualityString(V))
1686       Out << S;
1687     else
1688       Out << V;
1689   }
1690   if (N->getVirtualIndex())
1691     Out << FS << "virtualIndex: " << N->getVirtualIndex();
1692   if (auto Flags = N->getFlags()) {
1693     Out << FS << "flags: ";
1694     writeDIFlags(Out, Flags);
1695   }
1696   Out << FS << "isOptimized: " << (N->isOptimized() ? "true" : "false");
1697   if (N->getFunction()) {
1698     Out << FS << "function: ";
1699     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFunction(), TypePrinter, Machine,
1700                            Context);
1701   }
1702   if (N->getTemplateParams()) {
1703     Out << FS << "templateParams: ";
1704     writeMetadataAsOperand(Out, N->getTemplateParams(), TypePrinter, Machine,
1705                            Context);
1706   }
1707   if (N->getDeclaration()) {
1708     Out << FS << "declaration: ";
1709     writeMetadataAsOperand(Out, N->getDeclaration(), TypePrinter, Machine,
1710                            Context);
1711   }
1712   if (N->getVariables()) {
1713     Out << FS << "variables: ";
1714     writeMetadataAsOperand(Out, N->getVariables(), TypePrinter, Machine,
1715                            Context);
1716   }
1717   Out << ")";
1718 }
1719
1720 static void writeMDLexicalBlock(raw_ostream &Out, const MDLexicalBlock *N,
1721                               TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1722                               const Module *Context) {
1723   Out << "!MDLexicalBlock(";
1724   FieldSeparator FS;
1725   Out << FS << "scope: ";
1726   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1727   if (N->getFile()) {
1728     Out << FS << "file: ";
1729     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1730                            Context);
1731   }
1732   if (N->getLine())
1733     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1734   if (N->getColumn())
1735     Out << FS << "column: " << N->getColumn();
1736   Out << ")";
1737 }
1738
1739 static void writeMDLexicalBlockFile(raw_ostream &Out,
1740                                     const MDLexicalBlockFile *N,
1741                                     TypePrinting *TypePrinter,
1742                                     SlotTracker *Machine,
1743                                     const Module *Context) {
1744   Out << "!MDLexicalBlockFile(";
1745   FieldSeparator FS;
1746   Out << FS << "scope: ";
1747   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1748   if (N->getFile()) {
1749     Out << FS << "file: ";
1750     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1751                            Context);
1752   }
1753   Out << FS << "discriminator: " << N->getDiscriminator();
1754   Out << ")";
1755 }
1756
1757 static void writeMDNamespace(raw_ostream &Out, const MDNamespace *N,
1758                              TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1759                              const Module *Context) {
1760   Out << "!MDNamespace(";
1761   FieldSeparator FS;
1762   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1763   Out << FS << "scope: ";
1764   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1765   if (N->getFile()) {
1766     Out << FS << "file: ";
1767     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine, Context);
1768   }
1769   if (N->getLine())
1770     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1771   Out << ")";
1772 }
1773
1774 static void writeMDTemplateTypeParameter(raw_ostream &Out,
1775                                          const MDTemplateTypeParameter *N,
1776                                          TypePrinting *TypePrinter,
1777                                          SlotTracker *Machine,
1778                                          const Module *Context) {
1779   Out << "!MDTemplateTypeParameter(";
1780   FieldSeparator FS;
1781   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1782   Out << FS << "type: ";
1783   writeMetadataAsOperand(Out, N->getType(), TypePrinter, Machine, Context);
1784   Out << ")";
1785 }
1786
1787 static void writeMDTemplateValueParameter(raw_ostream &Out,
1788                                           const MDTemplateValueParameter *N,
1789                                           TypePrinting *TypePrinter,
1790                                           SlotTracker *Machine,
1791                                           const Module *Context) {
1792   Out << "!MDTemplateValueParameter(";
1793   FieldSeparator FS;
1794   if (N->getTag() != dwarf::DW_TAG_template_value_parameter)
1795     writeTag(Out, FS, N);
1796   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1797   if (auto *Type = N->getType()) {
1798     Out << FS << "type: ";
1799     writeMetadataAsOperand(Out, Type, TypePrinter, Machine, Context);
1800   }
1801   Out << FS << "value: ";
1802   writeMetadataAsOperand(Out, N->getValue(), TypePrinter, Machine, Context);
1803   Out << ")";
1804 }
1805
1806 static void writeMDGlobalVariable(raw_ostream &Out, const MDGlobalVariable *N,
1807                                   TypePrinting *TypePrinter,
1808                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1809   Out << "!MDGlobalVariable(";
1810   FieldSeparator FS;
1811   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1812   writeStringField(Out, FS, "linkageName", N->getLinkageName());
1813   Out << FS << "scope: ";
1814   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1815   if (N->getFile()) {
1816     Out << FS << "file: ";
1817     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1818                            Context);
1819   }
1820   if (N->getLine())
1821     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1822   if (N->getType()) {
1823     Out << FS << "type: ";
1824     writeMetadataAsOperand(Out, N->getType(), TypePrinter, Machine,
1825                            Context);
1826   }
1827   Out << FS << "isLocal: " << (N->isLocalToUnit() ? "true" : "false");
1828   Out << FS << "isDefinition: " << (N->isDefinition() ? "true" : "false");
1829   if (N->getVariable()) {
1830     Out << FS << "variable: ";
1831     writeMetadataAsOperand(Out, N->getVariable(), TypePrinter, Machine,
1832                            Context);
1833   }
1834   if (N->getStaticDataMemberDeclaration()) {
1835     Out << FS << "declaration: ";
1836     writeMetadataAsOperand(Out, N->getStaticDataMemberDeclaration(),
1837                            TypePrinter, Machine, Context);
1838   }
1839   Out << ")";
1840 }
1841
1842 static void writeMDLocalVariable(raw_ostream &Out, const MDLocalVariable *N,
1843                                  TypePrinting *TypePrinter,
1844                                  SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1845   Out << "!MDLocalVariable(";
1846   FieldSeparator FS;
1847   writeTag(Out, FS, N);
1848   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1849   if (N->getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable || N->getArg())
1850     Out << FS << "arg: " << N->getArg();
1851   Out << FS << "scope: ";
1852   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1853   if (N->getFile()) {
1854     Out << FS << "file: ";
1855     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1856                            Context);
1857   }
1858   if (N->getLine())
1859     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1860   if (N->getType()) {
1861     Out << FS << "type: ";
1862     writeMetadataAsOperand(Out, N->getType(), TypePrinter, Machine,
1863                            Context);
1864   }
1865   if (auto Flags = N->getFlags()) {
1866     Out << FS << "flags: ";
1867     writeDIFlags(Out, Flags);
1868   }
1869   if (N->getInlinedAt()) {
1870     Out << FS << "inlinedAt: ";
1871     writeMetadataAsOperand(Out, N->getInlinedAt(), TypePrinter, Machine,
1872                            Context);
1873   }
1874   Out << ")";
1875 }
1876
1877 static void writeMDExpression(raw_ostream &Out, const MDExpression *N,
1878                               TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1879                               const Module *Context) {
1880   Out << "!MDExpression(";
1881   FieldSeparator FS;
1882   if (N->isValid()) {
1883     for (auto I = N->expr_op_begin(), E = N->expr_op_end(); I != E; ++I) {
1884       const char *OpStr = dwarf::OperationEncodingString(I->getOp());
1885       assert(OpStr && "Expected valid opcode");
1886
1887       Out << FS << OpStr;
1888       for (unsigned A = 0, AE = I->getNumArgs(); A != AE; ++A)
1889         Out << FS << I->getArg(A);
1890     }
1891   } else {
1892     for (const auto &I : N->getElements())
1893       Out << FS << I;
1894   }
1895   Out << ")";
1896 }
1897
1898 static void writeMDObjCProperty(raw_ostream &Out, const MDObjCProperty *N,
1899                                 TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1900                                 const Module *Context) {
1901   Out << "!MDObjCProperty(";
1902   FieldSeparator FS;
1903   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1904   if (N->getFile()) {
1905     Out << FS << "file: ";
1906     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine, Context);
1907   }
1908   if (N->getLine())
1909     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1910   writeStringField(Out, FS, "setter", N->getSetterName());
1911   writeStringField(Out, FS, "getter", N->getGetterName());
1912   if (N->getAttributes())
1913     Out << FS << "attributes: " << N->getAttributes();
1914   if (N->getType()) {
1915     Out << FS << "type: ";
1916     writeMetadataAsOperand(Out, N->getType(), TypePrinter, Machine, Context);
1917   }
1918   Out << ")";
1919 }
1920
1921 static void writeMDImportedEntity(raw_ostream &Out, const MDImportedEntity *N,
1922                                   TypePrinting *TypePrinter,
1923                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1924   Out << "!MDImportedEntity(";
1925   FieldSeparator FS;
1926   writeTag(Out, FS, N);
1927   writeStringField(Out, FS, "name", N->getName());
1928   Out << FS << "scope: ";
1929   writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1930   if (N->getEntity()) {
1931     Out << FS << "entity: ";
1932     writeMetadataAsOperand(Out, N->getEntity(), TypePrinter, Machine, Context);
1933   }
1934   if (N->getLine())
1935     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1936   Out << ")";
1937 }
1938
1939
1940 static void WriteMDNodeBodyInternal(raw_ostream &Out, const MDNode *Node,
1941                                     TypePrinting *TypePrinter,
1942                                     SlotTracker *Machine,
1943                                     const Module *Context) {
1944   if (Node->isDistinct())
1945     Out << "distinct ";
1946   else if (Node->isTemporary())
1947     Out << "<temporary!> "; // Handle broken code.
1948
1949   switch (Node->getMetadataID()) {
1950   default:
1951     llvm_unreachable("Expected uniquable MDNode");
1952 #define HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)                                              \
1953   case Metadata::CLASS##Kind:                                                  \
1954     write##CLASS(Out, cast<CLASS>(Node), TypePrinter, Machine, Context);       \
1955     break;
1956 #include "llvm/IR/Metadata.def"
1957   }
1958 }
1959
1960 // Full implementation of printing a Value as an operand with support for
1961 // TypePrinting, etc.
1962 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
1963                                    TypePrinting *TypePrinter,
1964                                    SlotTracker *Machine,
1965                                    const Module *Context) {
1966   if (V->hasName()) {
1967     PrintLLVMName(Out, V);
1968     return;
1969   }
1970
1971   const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
1972   if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
1973     assert(TypePrinter && "Constants require TypePrinting!");
1974     WriteConstantInternal(Out, CV, *TypePrinter, Machine, Context);
1975     return;
1976   }
1977
1978   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
1979     Out << "asm ";
1980     if (IA->hasSideEffects())
1981       Out << "sideeffect ";
1982     if (IA->isAlignStack())
1983       Out << "alignstack ";
1984     // We don't emit the AD_ATT dialect as it's the assumed default.
1985     if (IA->getDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1986       Out << "inteldialect ";
1987     Out << '"';
1988     PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
1989     Out << "\", \"";
1990     PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
1991     Out << '"';
1992     return;
1993   }
1994
1995   if (auto *MD = dyn_cast<MetadataAsValue>(V)) {
1996     WriteAsOperandInternal(Out, MD->getMetadata(), TypePrinter, Machine,
1997                            Context, /* FromValue */ true);
1998     return;
1999   }
2000
2001   char Prefix = '%';
2002   int Slot;
2003   // If we have a SlotTracker, use it.
2004   if (Machine) {
2005     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
2006       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
2007       Prefix = '@';
2008     } else {
2009       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
2010
2011       // If the local value didn't succeed, then we may be referring to a value
2012       // from a different function.  Translate it, as this can happen when using
2013       // address of blocks.
2014       if (Slot == -1)
2015         if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
2016           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
2017           delete Machine;
2018         }
2019     }
2020   } else if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
2021     // Otherwise, create one to get the # and then destroy it.
2022     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
2023       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
2024       Prefix = '@';
2025     } else {
2026       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
2027     }
2028     delete Machine;
2029     Machine = nullptr;
2030   } else {
2031     Slot = -1;
2032   }
2033
2034   if (Slot != -1)
2035     Out << Prefix << Slot;
2036   else
2037     Out << "<badref>";
2038 }
2039
2040 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
2041                                    TypePrinting *TypePrinter,
2042                                    SlotTracker *Machine, const Module *Context,
2043                                    bool FromValue) {
2044   if (const MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(MD)) {
2045     if (!Machine)
2046       Machine = new SlotTracker(Context);
2047     int Slot = Machine->getMetadataSlot(N);
2048     if (Slot == -1)
2049       // Give the pointer value instead of "badref", since this comes up all
2050       // the time when debugging.
2051       Out << "<" << N << ">";
2052     else
2053       Out << '!' << Slot;
2054     return;
2055   }
2056
2057   if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(MD)) {
2058     Out << "!\"";
2059     PrintEscapedString(MDS->getString(), Out);
2060     Out << '"';
2061     return;
2062   }
2063
2064   auto *V = cast<ValueAsMetadata>(MD);
2065   assert(TypePrinter && "TypePrinter required for metadata values");
2066   assert((FromValue || !isa<LocalAsMetadata>(V)) &&
2067          "Unexpected function-local metadata outside of value argument");
2068
2069   TypePrinter->print(V->getValue()->getType(), Out);
2070   Out << ' ';
2071   WriteAsOperandInternal(Out, V->getValue(), TypePrinter, Machine, Context);
2072 }
2073
2074 namespace {
2075 class AssemblyWriter {
2076   formatted_raw_ostream &Out;
2077   const Module *TheModule;
2078   std::unique_ptr<SlotTracker> ModuleSlotTracker;
2079   SlotTracker &Machine;
2080   TypePrinting TypePrinter;
2081   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
2082   SetVector<const Comdat *> Comdats;
2083   UseListOrderStack UseListOrders;
2084
2085 public:
2086   /// Construct an AssemblyWriter with an external SlotTracker
2087   AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, SlotTracker &Mac,
2088                  const Module *M, AssemblyAnnotationWriter *AAW);
2089
2090   /// Construct an AssemblyWriter with an internally allocated SlotTracker
2091   AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, const Module *M,
2092                  AssemblyAnnotationWriter *AAW);
2093
2094   void printMDNodeBody(const MDNode *MD);
2095   void printNamedMDNode(const NamedMDNode *NMD);
2096
2097   void printModule(const Module *M);
2098
2099   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType);
2100   void writeParamOperand(const Value *Operand, AttributeSet Attrs,unsigned Idx);
2101   void writeAtomic(AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope);
2102   void writeAtomicCmpXchg(AtomicOrdering SuccessOrdering,
2103                           AtomicOrdering FailureOrdering,
2104                           SynchronizationScope SynchScope);
2105
2106   void writeAllMDNodes();
2107   void writeMDNode(unsigned Slot, const MDNode *Node);
2108   void writeAllAttributeGroups();
2109
2110   void printTypeIdentities();
2111   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
2112   void printAlias(const GlobalAlias *GV);
2113   void printComdat(const Comdat *C);
2114   void printFunction(const Function *F);
2115   void printArgument(const Argument *FA, AttributeSet Attrs, unsigned Idx);
2116   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
2117   void printInstructionLine(const Instruction &I);
2118   void printInstruction(const Instruction &I);
2119
2120   void printUseListOrder(const UseListOrder &Order);
2121   void printUseLists(const Function *F);
2122
2123 private:
2124   void init();
2125
2126   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
2127   // which slot it occupies.
2128   void printInfoComment(const Value &V);
2129 };
2130 } // namespace
2131
2132 void AssemblyWriter::init() {
2133   if (!TheModule)
2134     return;
2135   TypePrinter.incorporateTypes(*TheModule);
2136   for (const Function &F : *TheModule)
2137     if (const Comdat *C = F.getComdat())
2138       Comdats.insert(C);
2139   for (const GlobalVariable &GV : TheModule->globals())
2140     if (const Comdat *C = GV.getComdat())
2141       Comdats.insert(C);
2142 }
2143
2144
2145 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, SlotTracker &Mac,
2146                                const Module *M,
2147                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
2148   : Out(o), TheModule(M), Machine(Mac), AnnotationWriter(AAW) {
2149   init();
2150 }
2151
2152 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, const Module *M,
2153                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
2154   : Out(o), TheModule(M), ModuleSlotTracker(createSlotTracker(M)),
2155     Machine(*ModuleSlotTracker), AnnotationWriter(AAW) {
2156   init();
2157 }
2158
2159 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
2160   if (!Operand) {
2161     Out << "<null operand!>";
2162     return;
2163   }
2164   if (PrintType) {
2165     TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
2166     Out << ' ';
2167   }
2168   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
2169 }
2170
2171 void AssemblyWriter::writeAtomic(AtomicOrdering Ordering,
2172                                  SynchronizationScope SynchScope) {
2173   if (Ordering == NotAtomic)
2174     return;
2175
2176   switch (SynchScope) {
2177   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
2178   case CrossThread: break;
2179   }
2180
2181   switch (Ordering) {
2182   default: Out << " <bad ordering " << int(Ordering) << ">"; break;
2183   case Unordered: Out << " unordered"; break;
2184   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
2185   case Acquire: Out << " acquire"; break;
2186   case Release: Out << " release"; break;
2187   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
2188   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
2189   }
2190 }
2191
2192 void AssemblyWriter::writeAtomicCmpXchg(AtomicOrdering SuccessOrdering,
2193                                         AtomicOrdering FailureOrdering,
2194                                         SynchronizationScope SynchScope) {
2195   assert(SuccessOrdering != NotAtomic && FailureOrdering != NotAtomic);
2196
2197   switch (SynchScope) {
2198   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
2199   case CrossThread: break;
2200   }
2201
2202   switch (SuccessOrdering) {
2203   default: Out << " <bad ordering " << int(SuccessOrdering) << ">"; break;
2204   case Unordered: Out << " unordered"; break;
2205   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
2206   case Acquire: Out << " acquire"; break;
2207   case Release: Out << " release"; break;
2208   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
2209   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
2210   }
2211
2212   switch (FailureOrdering) {
2213   default: Out << " <bad ordering " << int(FailureOrdering) << ">"; break;
2214   case Unordered: Out << " unordered"; break;
2215   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
2216   case Acquire: Out << " acquire"; break;
2217   case Release: Out << " release"; break;
2218   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
2219   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
2220   }
2221 }
2222
2223 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand,
2224                                        AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
2225   if (!Operand) {
2226     Out << "<null operand!>";
2227     return;
2228   }
2229
2230   // Print the type
2231   TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
2232   // Print parameter attributes list
2233   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
2234     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
2235   Out << ' ';
2236   // Print the operand
2237   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
2238 }
2239
2240 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
2241   Machine.initialize();
2242
2243   if (shouldPreserveAssemblyUseListOrder())
2244     UseListOrders = predictUseListOrder(M);
2245
2246   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
2247       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
2248       // require a comment char before it).
2249       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
2250     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
2251
2252   const std::string &DL = M->getDataLayoutStr();
2253   if (!DL.empty())
2254     Out << "target datalayout = \"" << DL << "\"\n";
2255   if (!M->getTargetTriple().empty())
2256     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
2257
2258   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
2259     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
2260     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
2261     size_t CurPos = 0;
2262     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
2263     Out << '\n';
2264     while (NewLine != std::string::npos) {
2265       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
2266       // last newline up to this newline.
2267       Out << "module asm \"";
2268       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
2269                          Out);
2270       Out << "\"\n";
2271       CurPos = NewLine+1;
2272       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
2273     }
2274     std::string rest(Asm.begin()+CurPos, Asm.end());
2275     if (!rest.empty()) {
2276       Out << "module asm \"";
2277       PrintEscapedString(rest, Out);
2278       Out << "\"\n";
2279     }
2280   }
2281
2282   printTypeIdentities();
2283
2284   // Output all comdats.
2285   if (!Comdats.empty())
2286     Out << '\n';
2287   for (const Comdat *C : Comdats) {
2288     printComdat(C);
2289     if (C != Comdats.back())
2290       Out << '\n';
2291   }
2292
2293   // Output all globals.
2294   if (!M->global_empty()) Out << '\n';
2295   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
2296        I != E; ++I) {
2297     printGlobal(I); Out << '\n';
2298   }
2299
2300   // Output all aliases.
2301   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
2302   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
2303        I != E; ++I)
2304     printAlias(I);
2305
2306   // Output global use-lists.
2307   printUseLists(nullptr);
2308
2309   // Output all of the functions.
2310   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
2311     printFunction(I);
2312   assert(UseListOrders.empty() && "All use-lists should have been consumed");
2313
2314   // Output all attribute groups.
2315   if (!Machine.as_empty()) {
2316     Out << '\n';
2317     writeAllAttributeGroups();
2318   }
2319
2320   // Output named metadata.
2321   if (!M->named_metadata_empty()) Out << '\n';
2322
2323   for (Module::const_named_metadata_iterator I = M->named_metadata_begin(),
2324        E = M->named_metadata_end(); I != E; ++I)
2325     printNamedMDNode(I);
2326
2327   // Output metadata.
2328   if (!Machine.mdn_empty()) {
2329     Out << '\n';
2330     writeAllMDNodes();
2331   }
2332 }
2333
2334 void AssemblyWriter::printNamedMDNode(const NamedMDNode *NMD) {
2335   Out << '!';
2336   StringRef Name = NMD->getName();
2337   if (Name.empty()) {
2338     Out << "<empty name> ";
2339   } else {
2340     if (isalpha(static_cast<unsigned char>(Name[0])) ||
2341         Name[0] == '-' || Name[0] == '$' ||
2342         Name[0] == '.' || Name[0] == '_')
2343       Out << Name[0];
2344     else
2345       Out << '\\' << hexdigit(Name[0] >> 4) << hexdigit(Name[0] & 0x0F);
2346     for (unsigned i = 1, e = Name.size(); i != e; ++i) {
2347       unsigned char C = Name[i];
2348       if (isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) || C == '-' || C == '$' ||
2349           C == '.' || C == '_')
2350         Out << C;
2351       else
2352         Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
2353     }
2354   }
2355   Out << " = !{";
2356   for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2357     if (i) Out << ", ";
2358     int Slot = Machine.getMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
2359     if (Slot == -1)
2360       Out << "<badref>";
2361     else
2362       Out << '!' << Slot;
2363   }
2364   Out << "}\n";
2365 }
2366
2367
2368 static void PrintLinkage(GlobalValue::LinkageTypes LT,
2369                          formatted_raw_ostream &Out) {
2370   switch (LT) {
2371   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
2372   case GlobalValue::PrivateLinkage:       Out << "private ";        break;
2373   case GlobalValue::InternalLinkage:      Out << "internal ";       break;
2374   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:   Out << "linkonce ";       break;
2375   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:   Out << "linkonce_odr ";   break;
2376   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:       Out << "weak ";           break;
2377   case GlobalValue::WeakODRLinkage:       Out << "weak_odr ";       break;
2378   case GlobalValue::CommonLinkage:        Out << "common ";         break;
2379   case GlobalValue::AppendingLinkage:     Out << "appending ";      break;
2380   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:  Out << "extern_weak ";    break;
2381   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
2382     Out << "available_externally ";
2383     break;
2384   }
2385 }
2386
2387
2388 static void PrintVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes Vis,
2389                             formatted_raw_ostream &Out) {
2390   switch (Vis) {
2391   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
2392   case GlobalValue::HiddenVisibility:    Out << "hidden "; break;
2393   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
2394   }
2395 }
2396
2397 static void PrintDLLStorageClass(GlobalValue::DLLStorageClassTypes SCT,
2398                                  formatted_raw_ostream &Out) {
2399   switch (SCT) {
2400   case GlobalValue::DefaultStorageClass: break;
2401   case GlobalValue::DLLImportStorageClass: Out << "dllimport "; break;
2402   case GlobalValue::DLLExportStorageClass: Out << "dllexport "; break;
2403   }
2404 }
2405
2406 static void PrintThreadLocalModel(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM,
2407                                   formatted_raw_ostream &Out) {
2408   switch (TLM) {
2409     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
2410       break;
2411     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
2412       Out << "thread_local ";
2413       break;
2414     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
2415       Out << "thread_local(localdynamic) ";
2416       break;
2417     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
2418       Out << "thread_local(initialexec) ";
2419       break;
2420     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
2421       Out << "thread_local(localexec) ";
2422       break;
2423   }
2424 }
2425
2426 static void maybePrintComdat(formatted_raw_ostream &Out,
2427                              const GlobalObject &GO) {
2428   const Comdat *C = GO.getComdat();
2429   if (!C)
2430     return;
2431
2432   if (isa<GlobalVariable>(GO))
2433     Out << ',';
2434   Out << " comdat";
2435
2436   if (GO.getName() == C->getName())
2437     return;
2438
2439   Out << '(';
2440   PrintLLVMName(Out, C->getName(), ComdatPrefix);
2441   Out << ')';
2442 }
2443
2444 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
2445   if (GV->isMaterializable())
2446     Out << "; Materializable\n";
2447
2448   WriteAsOperandInternal(Out, GV, &TypePrinter, &Machine, GV->getParent());
2449   Out << " = ";
2450
2451   if (!GV->hasInitializer() && GV->hasExternalLinkage())
2452     Out << "external ";
2453
2454   PrintLinkage(GV->getLinkage(), Out);
2455   PrintVisibility(GV->getVisibility(), Out);
2456   PrintDLLStorageClass(GV->getDLLStorageClass(), Out);
2457   PrintThreadLocalModel(GV->getThreadLocalMode(), Out);
2458   if (GV->hasUnnamedAddr())
2459     Out << "unnamed_addr ";
2460
2461   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
2462     Out << "addrspace(" << AddressSpace << ") ";
2463   if (GV->isExternallyInitialized()) Out << "externally_initialized ";
2464   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
2465   TypePrinter.print(GV->getType()->getElementType(), Out);
2466
2467   if (GV->hasInitializer()) {
2468     Out << ' ';
2469     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
2470   }
2471
2472   if (GV->hasSection()) {
2473     Out << ", section \"";
2474     PrintEscapedString(GV->getSection(), Out);
2475     Out << '"';
2476   }
2477   maybePrintComdat(Out, *GV);
2478   if (GV->getAlignment())
2479     Out << ", align " << GV->getAlignment();
2480
2481   printInfoComment(*GV);
2482 }
2483
2484 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
2485   if (GA->isMaterializable())
2486     Out << "; Materializable\n";
2487
2488   // Don't crash when dumping partially built GA
2489   if (!GA->hasName())
2490     Out << "<<nameless>> = ";
2491   else {
2492     PrintLLVMName(Out, GA);
2493     Out << " = ";
2494   }
2495   PrintLinkage(GA->getLinkage(), Out);
2496   PrintVisibility(GA->getVisibility(), Out);
2497   PrintDLLStorageClass(GA->getDLLStorageClass(), Out);
2498   PrintThreadLocalModel(GA->getThreadLocalMode(), Out);
2499   if (GA->hasUnnamedAddr())
2500     Out << "unnamed_addr ";
2501
2502   Out << "alias ";
2503
2504   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
2505
2506   if (!Aliasee) {
2507     TypePrinter.print(GA->getType(), Out);
2508     Out << " <<NULL ALIASEE>>";
2509   } else {
2510     writeOperand(Aliasee, !isa<ConstantExpr>(Aliasee));
2511   }
2512
2513   printInfoComment(*GA);
2514   Out << '\n';
2515 }
2516
2517 void AssemblyWriter::printComdat(const Comdat *C) {
2518   C->print(Out);
2519 }
2520
2521 void AssemblyWriter::printTypeIdentities() {
2522   if (TypePrinter.NumberedTypes.empty() &&
2523       TypePrinter.NamedTypes.empty())
2524     return;
2525
2526   Out << '\n';
2527
2528   // We know all the numbers that each type is used and we know that it is a
2529   // dense assignment.  Convert the map to an index table.
2530   std::vector<StructType*> NumberedTypes(TypePrinter.NumberedTypes.size());
2531   for (DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I =
2532        TypePrinter.NumberedTypes.begin(), E = TypePrinter.NumberedTypes.end();
2533        I != E; ++I) {
2534     assert(I->second < NumberedTypes.size() && "Didn't get a dense numbering?");
2535     NumberedTypes[I->second] = I->first;
2536   }
2537
2538   // Emit all numbered types.
2539   for (unsigned i = 0, e = NumberedTypes.size(); i != e; ++i) {
2540     Out << '%' << i << " = type ";
2541
2542     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2543     // that we do not get %2 = type %2
2544     TypePrinter.printStructBody(NumberedTypes[i], Out);
2545     Out << '\n';
2546   }
2547
2548   for (unsigned i = 0, e = TypePrinter.NamedTypes.size(); i != e; ++i) {
2549     PrintLLVMName(Out, TypePrinter.NamedTypes[i]->getName(), LocalPrefix);
2550     Out << " = type ";
2551
2552     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2553     // that we do not get %FILE = type %FILE
2554     TypePrinter.printStructBody(TypePrinter.NamedTypes[i], Out);
2555     Out << '\n';
2556   }
2557 }
2558
2559 /// printFunction - Print all aspects of a function.
2560 ///
2561 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
2562   // Print out the return type and name.
2563   Out << '\n';
2564
2565   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
2566
2567   if (F->isMaterializable())
2568     Out << "; Materializable\n";
2569
2570   const AttributeSet &Attrs = F->getAttributes();
2571   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex)) {
2572     AttributeSet AS = Attrs.getFnAttributes();
2573     std::string AttrStr;
2574
2575     unsigned Idx = 0;
2576     for (unsigned E = AS.getNumSlots(); Idx != E; ++Idx)
2577       if (AS.getSlotIndex(Idx) == AttributeSet::FunctionIndex)
2578         break;
2579
2580     for (AttributeSet::iterator I = AS.begin(Idx), E = AS.end(Idx);
2581          I != E; ++I) {
2582       Attribute Attr = *I;
2583       if (!Attr.isStringAttribute()) {
2584         if (!AttrStr.empty()) AttrStr += ' ';
2585         AttrStr += Attr.getAsString();
2586       }
2587     }
2588
2589     if (!AttrStr.empty())
2590       Out << "; Function Attrs: " << AttrStr << '\n';
2591   }
2592
2593   if (F->isDeclaration())
2594     Out << "declare ";
2595   else
2596     Out << "define ";
2597
2598   PrintLinkage(F->getLinkage(), Out);
2599   PrintVisibility(F->getVisibility(), Out);
2600   PrintDLLStorageClass(F->getDLLStorageClass(), Out);
2601
2602   // Print the calling convention.
2603   if (F->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2604     PrintCallingConv(F->getCallingConv(), Out);
2605     Out << " ";
2606   }
2607
2608   FunctionType *FT = F->getFunctionType();
2609   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2610     Out <<  Attrs.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex) << ' ';
2611   TypePrinter.print(F->getReturnType(), Out);
2612   Out << ' ';
2613   WriteAsOperandInternal(Out, F, &TypePrinter, &Machine, F->getParent());
2614   Out << '(';
2615   Machine.incorporateFunction(F);
2616
2617   // Loop over the arguments, printing them...
2618
2619   unsigned Idx = 1;
2620   if (!F->isDeclaration()) {
2621     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
2622     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2623          I != E; ++I) {
2624       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2625       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
2626       printArgument(I, Attrs, Idx);
2627       Idx++;
2628     }
2629   } else {
2630     // Otherwise, print the types from the function type.
2631     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
2632       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2633       if (i) Out << ", ";
2634
2635       // Output type...
2636       TypePrinter.print(FT->getParamType(i), Out);
2637
2638       if (Attrs.hasAttributes(i+1))
2639         Out << ' ' << Attrs.getAsString(i+1);
2640     }
2641   }
2642
2643   // Finish printing arguments...
2644   if (FT->isVarArg()) {
2645     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
2646     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
2647   }
2648   Out << ')';
2649   if (F->hasUnnamedAddr())
2650     Out << " unnamed_addr";
2651   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2652     Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(Attrs.getFnAttributes());
2653   if (F->hasSection()) {
2654     Out << " section \"";
2655     PrintEscapedString(F->getSection(), Out);
2656     Out << '"';
2657   }
2658   maybePrintComdat(Out, *F);
2659   if (F->getAlignment())
2660     Out << " align " << F->getAlignment();
2661   if (F->hasGC())
2662     Out << " gc \"" << F->getGC() << '"';
2663   if (F->hasPrefixData()) {
2664     Out << " prefix ";
2665     writeOperand(F->getPrefixData(), true);
2666   }
2667   if (F->hasPrologueData()) {
2668     Out << " prologue ";
2669     writeOperand(F->getPrologueData(), true);
2670   }
2671
2672   if (F->isDeclaration()) {
2673     Out << '\n';
2674   } else {
2675     Out << " {";
2676     // Output all of the function's basic blocks.
2677     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
2678       printBasicBlock(I);
2679
2680     // Output the function's use-lists.
2681     printUseLists(F);
2682
2683     Out << "}\n";
2684   }
2685
2686   Machine.purgeFunction();
2687 }
2688
2689 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
2690 /// the function.  Simply print it out
2691 ///
2692 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg,
2693                                    AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
2694   // Output type...
2695   TypePrinter.print(Arg->getType(), Out);
2696
2697   // Output parameter attributes list
2698   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
2699     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
2700
2701   // Output name, if available...
2702   if (Arg->hasName()) {
2703     Out << ' ';
2704     PrintLLVMName(Out, Arg);
2705   }
2706 }
2707
2708 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
2709 ///
2710 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
2711   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
2712     Out << "\n";
2713     PrintLLVMName(Out, BB->getName(), LabelPrefix);
2714     Out << ':';
2715   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
2716     Out << "\n; <label>:";
2717     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
2718     if (Slot != -1)
2719       Out << Slot;
2720     else
2721       Out << "<badref>";
2722   }
2723
2724   if (!BB->getParent()) {
2725     Out.PadToColumn(50);
2726     Out << "; Error: Block without parent!";
2727   } else if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
2728     // Output predecessors for the block.
2729     Out.PadToColumn(50);
2730     Out << ";";
2731     const_pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
2732
2733     if (PI == PE) {
2734       Out << " No predecessors!";
2735     } else {
2736       Out << " preds = ";
2737       writeOperand(*PI, false);
2738       for (++PI; PI != PE; ++PI) {
2739         Out << ", ";
2740         writeOperand(*PI, false);
2741       }
2742     }
2743   }
2744
2745   Out << "\n";
2746
2747   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
2748
2749   // Output all of the instructions in the basic block...
2750   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
2751     printInstructionLine(*I);
2752   }
2753
2754   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
2755 }
2756
2757 /// printInstructionLine - Print an instruction and a newline character.
2758 void AssemblyWriter::printInstructionLine(const Instruction &I) {
2759   printInstruction(I);
2760   Out << '\n';
2761 }
2762
2763 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
2764 /// which slot it occupies.
2765 ///
2766 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
2767   if (AnnotationWriter)
2768     AnnotationWriter->printInfoComment(V, Out);
2769 }
2770
2771 // This member is called for each Instruction in a function..
2772 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
2773   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
2774
2775   // Print out indentation for an instruction.
2776   Out << "  ";
2777
2778   // Print out name if it exists...
2779   if (I.hasName()) {
2780     PrintLLVMName(Out, &I);
2781     Out << " = ";
2782   } else if (!I.getType()->isVoidTy()) {
2783     // Print out the def slot taken.
2784     int SlotNum = Machine.getLocalSlot(&I);
2785     if (SlotNum == -1)
2786       Out << "<badref> = ";
2787     else
2788       Out << '%' << SlotNum << " = ";
2789   }
2790
2791   if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2792     if (CI->isMustTailCall())
2793       Out << "musttail ";
2794     else if (CI->isTailCall())
2795       Out << "tail ";
2796   }
2797
2798   // Print out the opcode...
2799   Out << I.getOpcodeName();
2800
2801   // If this is an atomic load or store, print out the atomic marker.
2802   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isAtomic()) ||
2803       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isAtomic()))
2804     Out << " atomic";
2805
2806   if (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isWeak())
2807     Out << " weak";
2808
2809   // If this is a volatile operation, print out the volatile marker.
2810   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
2811       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile()) ||
2812       (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isVolatile()) ||
2813       (isa<AtomicRMWInst>(I) && cast<AtomicRMWInst>(I).isVolatile()))
2814     Out << " volatile";
2815
2816   // Print out optimization information.
2817   WriteOptimizationInfo(Out, &I);
2818
2819   // Print out the compare instruction predicates
2820   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
2821     Out << ' ' << getPredicateText(CI->getPredicate());
2822
2823   // Print out the atomicrmw operation
2824   if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I))
2825     writeAtomicRMWOperation(Out, RMWI->getOperation());
2826
2827   // Print out the type of the operands...
2828   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : nullptr;
2829
2830   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
2831   if (isa<BranchInst>(I) && cast<BranchInst>(I).isConditional()) {
2832     const BranchInst &BI(cast<BranchInst>(I));
2833     Out << ' ';
2834     writeOperand(BI.getCondition(), true);
2835     Out << ", ";
2836     writeOperand(BI.getSuccessor(0), true);
2837     Out << ", ";
2838     writeOperand(BI.getSuccessor(1), true);
2839
2840   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
2841     const SwitchInst& SI(cast<SwitchInst>(I));
2842     // Special case switch instruction to get formatting nice and correct.
2843     Out << ' ';
2844     writeOperand(SI.getCondition(), true);
2845     Out << ", ";
2846     writeOperand(SI.getDefaultDest(), true);
2847     Out << " [";
2848     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end();
2849          i != e; ++i) {
2850       Out << "\n    ";
2851       writeOperand(i.getCaseValue(), true);
2852       Out << ", ";
2853       writeOperand(i.getCaseSuccessor(), true);
2854     }
2855     Out << "\n  ]";
2856   } else if (isa<IndirectBrInst>(I)) {
2857     // Special case indirectbr instruction to get formatting nice and correct.
2858     Out << ' ';
2859     writeOperand(Operand, true);
2860     Out << ", [";
2861
2862     for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2863       if (i != 1)
2864         Out << ", ";
2865       writeOperand(I.getOperand(i), true);
2866     }
2867     Out << ']';
2868   } else if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I)) {
2869     Out << ' ';
2870     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2871     Out << ' ';
2872
2873     for (unsigned op = 0, Eop = PN->getNumIncomingValues(); op < Eop; ++op) {
2874       if (op) Out << ", ";
2875       Out << "[ ";
2876       writeOperand(PN->getIncomingValue(op), false); Out << ", ";
2877       writeOperand(PN->getIncomingBlock(op), false); Out << " ]";
2878     }
2879   } else if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(&I)) {
2880     Out << ' ';
2881     writeOperand(I.getOperand(0), true);
2882     for (const unsigned *i = EVI->idx_begin(), *e = EVI->idx_end(); i != e; ++i)
2883       Out << ", " << *i;
2884   } else if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(&I)) {
2885     Out << ' ';
2886     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << ", ";
2887     writeOperand(I.getOperand(1), true);
2888     for (const unsigned *i = IVI->idx_begin(), *e = IVI->idx_end(); i != e; ++i)
2889       Out << ", " << *i;
2890   } else if (const LandingPadInst *LPI = dyn_cast<LandingPadInst>(&I)) {
2891     Out << ' ';
2892     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2893     Out << " personality ";
2894     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << '\n';
2895
2896     if (LPI->isCleanup())
2897       Out << "          cleanup";
2898
2899     for (unsigned i = 0, e = LPI->getNumClauses(); i != e; ++i) {
2900       if (i != 0 || LPI->isCleanup()) Out << "\n";
2901       if (LPI->isCatch(i))
2902         Out << "          catch ";
2903       else
2904         Out << "          filter ";
2905
2906       writeOperand(LPI->getClause(i), true);
2907     }
2908   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
2909     Out << " void";
2910   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2911     // Print the calling convention being used.
2912     if (CI->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2913       Out << " ";
2914       PrintCallingConv(CI->getCallingConv(), Out);
2915     }
2916
2917     Operand = CI->getCalledValue();
2918     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2919     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2920     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2921     const AttributeSet &PAL = CI->getAttributes();
2922
2923     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2924       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2925
2926     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
2927     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2928     // and if the return type is not a pointer to a function.
2929     //
2930     Out << ' ';
2931     if (!FTy->isVarArg() &&
2932         (!RetTy->isPointerTy() ||
2933          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2934       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2935       Out << ' ';
2936       writeOperand(Operand, false);
2937     } else {
2938       writeOperand(Operand, true);
2939     }
2940     Out << '(';
2941     for (unsigned op = 0, Eop = CI->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2942       if (op > 0)
2943         Out << ", ";
2944       writeParamOperand(CI->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2945     }
2946
2947     // Emit an ellipsis if this is a musttail call in a vararg function.  This
2948     // is only to aid readability, musttail calls forward varargs by default.
2949     if (CI->isMustTailCall() && CI->getParent() &&
2950         CI->getParent()->getParent() &&
2951         CI->getParent()->getParent()->isVarArg())
2952       Out << ", ...";
2953
2954     Out << ')';
2955     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2956       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2957   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
2958     Operand = II->getCalledValue();
2959     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2960     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2961     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2962     const AttributeSet &PAL = II->getAttributes();
2963
2964     // Print the calling convention being used.
2965     if (II->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2966       Out << " ";
2967       PrintCallingConv(II->getCallingConv(), Out);
2968     }
2969
2970     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2971       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2972
2973     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
2974     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2975     // and if the return type is not a pointer to a function.
2976     //
2977     Out << ' ';
2978     if (!FTy->isVarArg() &&
2979         (!RetTy->isPointerTy() ||
2980          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2981       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2982       Out << ' ';
2983       writeOperand(Operand, false);
2984     } else {
2985       writeOperand(Operand, true);
2986     }
2987     Out << '(';
2988     for (unsigned op = 0, Eop = II->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2989       if (op)
2990         Out << ", ";
2991       writeParamOperand(II->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2992     }
2993
2994     Out << ')';
2995     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2996       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2997
2998     Out << "\n          to ";
2999     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
3000     Out << " unwind ";
3001     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
3002
3003   } else if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(&I)) {
3004     Out << ' ';
3005     if (AI->isUsedWithInAlloca())
3006       Out << "inalloca ";
3007     TypePrinter.print(AI->getAllocatedType(), Out);
3008
3009     // Explicitly write the array size if the code is broken, if it's an array
3010     // allocation, or if the type is not canonical for scalar allocations.  The
3011     // latter case prevents the type from mutating when round-tripping through
3012     // assembly.
3013     if (!AI->getArraySize() || AI->isArrayAllocation() ||
3014         !AI->getArraySize()->getType()->isIntegerTy(32)) {
3015       Out << ", ";
3016       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
3017     }
3018     if (AI->getAlignment()) {
3019       Out << ", align " << AI->getAlignment();
3020     }
3021   } else if (isa<CastInst>(I)) {
3022     if (Operand) {
3023       Out << ' ';
3024       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
3025     }
3026     Out << " to ";
3027     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
3028   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
3029     if (Operand) {
3030       Out << ' ';
3031       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
3032     }
3033     Out << ", ";
3034     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
3035   } else if (Operand) {   // Print the normal way.
3036     if (const auto *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(&I)) {
3037       Out << ' ';
3038       TypePrinter.print(GEP->getSourceElementType(), Out);
3039       Out << ',';
3040     } else if (const auto *LI = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
3041       Out << ' ';
3042       TypePrinter.print(LI->getType(), Out);
3043       Out << ',';
3044     }
3045
3046     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
3047     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
3048     // different type operands (for example br), then they are all printed.
3049     bool PrintAllTypes = false;
3050     Type *TheType = Operand->getType();
3051
3052     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
3053     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
3054         || isa<ReturnInst>(I)) {
3055       PrintAllTypes = true;
3056     } else {
3057       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
3058         Operand = I.getOperand(i);
3059         // note that Operand shouldn't be null, but the test helps make dump()
3060         // more tolerant of malformed IR
3061         if (Operand && Operand->getType() != TheType) {
3062           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
3063           break;
3064         }
3065       }
3066     }
3067
3068     if (!PrintAllTypes) {
3069       Out << ' ';
3070       TypePrinter.print(TheType, Out);
3071     }
3072
3073     Out << ' ';
3074     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
3075       if (i) Out << ", ";
3076       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
3077     }
3078   }
3079
3080   // Print atomic ordering/alignment for memory operations
3081   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
3082     if (LI->isAtomic())
3083       writeAtomic(LI->getOrdering(), LI->getSynchScope());
3084     if (LI->getAlignment())
3085       Out << ", align " << LI->getAlignment();
3086   } else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(&I)) {
3087     if (SI->isAtomic())
3088       writeAtomic(SI->getOrdering(), SI->getSynchScope());
3089     if (SI->getAlignment())
3090       Out << ", align " << SI->getAlignment();
3091   } else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(&I)) {
3092     writeAtomicCmpXchg(CXI->getSuccessOrdering(), CXI->getFailureOrdering(),
3093                        CXI->getSynchScope());
3094   } else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I)) {
3095     writeAtomic(RMWI->getOrdering(), RMWI->getSynchScope());
3096   } else if (const FenceInst *FI = dyn_cast<FenceInst>(&I)) {
3097     writeAtomic(FI->getOrdering(), FI->getSynchScope());
3098   }
3099
3100   // Print Metadata info.
3101   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> InstMD;
3102   I.getAllMetadata(InstMD);
3103   if (!InstMD.empty()) {
3104     SmallVector<StringRef, 8> MDNames;
3105     I.getType()->getContext().getMDKindNames(MDNames);
3106     for (unsigned i = 0, e = InstMD.size(); i != e; ++i) {
3107       unsigned Kind = InstMD[i].first;
3108        if (Kind < MDNames.size()) {
3109          Out << ", !" << MDNames[Kind];
3110        } else {
3111          Out << ", !<unknown kind #" << Kind << ">";
3112        }
3113       Out << ' ';
3114       WriteAsOperandInternal(Out, InstMD[i].second, &TypePrinter, &Machine,
3115                              TheModule);
3116     }
3117   }
3118   printInfoComment(I);
3119 }
3120
3121 void AssemblyWriter::writeMDNode(unsigned Slot, const MDNode *Node) {
3122   Out << '!' << Slot << " = ";
3123   printMDNodeBody(Node);
3124   Out << "\n";
3125 }
3126
3127 void AssemblyWriter::writeAllMDNodes() {
3128   SmallVector<const MDNode *, 16> Nodes;
3129   Nodes.resize(Machine.mdn_size());
3130   for (SlotTracker::mdn_iterator I = Machine.mdn_begin(), E = Machine.mdn_end();
3131        I != E; ++I)
3132     Nodes[I->second] = cast<MDNode>(I->first);
3133
3134   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
3135     writeMDNode(i, Nodes[i]);
3136   }
3137 }
3138
3139 void AssemblyWriter::printMDNodeBody(const MDNode *Node) {
3140   WriteMDNodeBodyInternal(Out, Node, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
3141 }
3142
3143 void AssemblyWriter::writeAllAttributeGroups() {
3144   std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> > asVec;
3145   asVec.resize(Machine.as_size());
3146
3147   for (SlotTracker::as_iterator I = Machine.as_begin(), E = Machine.as_end();
3148        I != E; ++I)
3149     asVec[I->second] = *I;
3150
3151   for (std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> >::iterator
3152          I = asVec.begin(), E = asVec.end(); I != E; ++I)
3153     Out << "attributes #" << I->second << " = { "
3154         << I->first.getAsString(AttributeSet::FunctionIndex, true) << " }\n";
3155 }
3156
3157 void AssemblyWriter::printUseListOrder(const UseListOrder &Order) {
3158   bool IsInFunction = Machine.getFunction();
3159   if (IsInFunction)
3160     Out << "  ";
3161
3162   Out << "uselistorder";
3163   if (const BasicBlock *BB =
3164           IsInFunction ? nullptr : dyn_cast<BasicBlock>(Order.V)) {
3165     Out << "_bb ";
3166     writeOperand(BB->getParent(), false);
3167     Out << ", ";
3168     writeOperand(BB, false);
3169   } else {
3170     Out << " ";
3171     writeOperand(Order.V, true);
3172   }
3173   Out << ", { ";
3174
3175   assert(Order.Shuffle.size() >= 2 && "Shuffle too small");
3176   Out << Order.Shuffle[0];
3177   for (unsigned I = 1, E = Order.Shuffle.size(); I != E; ++I)
3178     Out << ", " << Order.Shuffle[I];
3179   Out << " }\n";
3180 }
3181
3182 void AssemblyWriter::printUseLists(const Function *F) {
3183   auto hasMore =
3184       [&]() { return !UseListOrders.empty() && UseListOrders.back().F == F; };
3185   if (!hasMore())
3186     // Nothing to do.
3187     return;
3188
3189   Out << "\n; uselistorder directives\n";
3190   while (hasMore()) {
3191     printUseListOrder(UseListOrders.back());
3192     UseListOrders.pop_back();
3193   }
3194 }
3195
3196 //===----------------------------------------------------------------------===//
3197 //                       External Interface declarations
3198 //===----------------------------------------------------------------------===//
3199
3200 void Module::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
3201   SlotTracker SlotTable(this);
3202   formatted_raw_ostream OS(ROS);
3203   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, this, AAW);
3204   W.printModule(this);
3205 }
3206
3207 void NamedMDNode::print(raw_ostream &ROS) const {
3208   SlotTracker SlotTable(getParent());
3209   formatted_raw_ostream OS(ROS);
3210   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getParent(), nullptr);
3211   W.printNamedMDNode(this);
3212 }
3213
3214 void Comdat::print(raw_ostream &ROS) const {
3215   PrintLLVMName(ROS, getName(), ComdatPrefix);
3216   ROS << " = comdat ";
3217
3218   switch (getSelectionKind()) {
3219   case Comdat::Any:
3220     ROS << "any";
3221     break;
3222   case Comdat::ExactMatch:
3223     ROS << "exactmatch";
3224     break;
3225   case Comdat::Largest:
3226     ROS << "largest";
3227     break;
3228   case Comdat::NoDuplicates:
3229     ROS << "noduplicates";
3230     break;
3231   case Comdat::SameSize:
3232     ROS << "samesize";
3233     break;
3234   }
3235
3236   ROS << '\n';
3237 }
3238
3239 void Type::print(raw_ostream &OS) const {
3240   TypePrinting TP;
3241   TP.print(const_cast<Type*>(this), OS);
3242
3243   // If the type is a named struct type, print the body as well.
3244   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(const_cast<Type*>(this)))
3245     if (!STy->isLiteral()) {
3246       OS << " = type ";
3247       TP.printStructBody(STy, OS);
3248     }
3249 }
3250
3251 static bool isReferencingMDNode(const Instruction &I) {
3252   if (const auto *CI = dyn_cast<CallInst>(&I))
3253     if (Function *F = CI->getCalledFunction())
3254       if (F->isIntrinsic())
3255         for (auto &Op : I.operands())
3256           if (auto *V = dyn_cast_or_null<MetadataAsValue>(Op))
3257             if (isa<MDNode>(V->getMetadata()))
3258               return true;
3259   return false;
3260 }
3261
3262 void Value::print(raw_ostream &ROS) const {
3263   formatted_raw_ostream OS(ROS);
3264   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(this)) {
3265     const Function *F = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : nullptr;
3266     SlotTracker SlotTable(
3267         F,
3268         /* ShouldInitializeAllMetadata */ isReferencingMDNode(*I));
3269     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(I), nullptr);
3270     W.printInstruction(*I);
3271   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(this)) {
3272     SlotTracker SlotTable(BB->getParent());
3273     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(BB), nullptr);
3274     W.printBasicBlock(BB);
3275   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
3276     SlotTracker SlotTable(GV->getParent(),
3277                           /* ShouldInitializeAllMetadata */ isa<Function>(GV));
3278     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, GV->getParent(), nullptr);
3279     if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
3280       W.printGlobal(V);
3281     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
3282       W.printFunction(F);
3283     else
3284       W.printAlias(cast<GlobalAlias>(GV));
3285   } else if (const MetadataAsValue *V = dyn_cast<MetadataAsValue>(this)) {
3286     V->getMetadata()->print(ROS, getModuleFromVal(V));
3287   } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(this)) {
3288     TypePrinting TypePrinter;
3289     TypePrinter.print(C->getType(), OS);
3290     OS << ' ';
3291     WriteConstantInternal(OS, C, TypePrinter, nullptr, nullptr);
3292   } else if (isa<InlineAsm>(this) || isa<Argument>(this)) {
3293     this->printAsOperand(OS);
3294   } else {
3295     llvm_unreachable("Unknown value to print out!");
3296   }
3297 }
3298
3299 void Value::printAsOperand(raw_ostream &O, bool PrintType, const Module *M) const {
3300   // Fast path: Don't construct and populate a TypePrinting object if we
3301   // won't be needing any types printed.
3302   bool IsMetadata = isa<MetadataAsValue>(this);
3303   if (!PrintType && ((!isa<Constant>(this) && !IsMetadata) || hasName() ||
3304                      isa<GlobalValue>(this))) {
3305     WriteAsOperandInternal(O, this, nullptr, nullptr, M);
3306     return;
3307   }
3308
3309   if (!M)
3310     M = getModuleFromVal(this);
3311
3312   TypePrinting TypePrinter;
3313   if (M)
3314     TypePrinter.incorporateTypes(*M);
3315   if (PrintType) {
3316     TypePrinter.print(getType(), O);
3317     O << ' ';
3318   }
3319
3320   SlotTracker Machine(M, /* ShouldInitializeAllMetadata */ IsMetadata);
3321   WriteAsOperandInternal(O, this, &TypePrinter, &Machine, M);
3322 }
3323
3324 static void printMetadataImpl(raw_ostream &ROS, const Metadata &MD,
3325                               const Module *M, bool OnlyAsOperand) {
3326   formatted_raw_ostream OS(ROS);
3327
3328   auto *N = dyn_cast<MDNode>(&MD);
3329   TypePrinting TypePrinter;
3330   SlotTracker Machine(M, /* ShouldInitializeAllMetadata */ N);
3331   if (M)
3332     TypePrinter.incorporateTypes(*M);
3333
3334   WriteAsOperandInternal(OS, &MD, &TypePrinter, &Machine, M,
3335                          /* FromValue */ true);
3336   if (OnlyAsOperand || !N)
3337     return;
3338
3339   OS << " = ";
3340   WriteMDNodeBodyInternal(OS, N, &TypePrinter, &Machine, M);
3341 }
3342
3343 void Metadata::printAsOperand(raw_ostream &OS, const Module *M) const {
3344   printMetadataImpl(OS, *this, M, /* OnlyAsOperand */ true);
3345 }
3346
3347 void Metadata::print(raw_ostream &OS, const Module *M) const {
3348   printMetadataImpl(OS, *this, M, /* OnlyAsOperand */ false);
3349 }
3350
3351 // Value::dump - allow easy printing of Values from the debugger.
3352 LLVM_DUMP_METHOD
3353 void Value::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
3354
3355 // Type::dump - allow easy printing of Types from the debugger.
3356 LLVM_DUMP_METHOD
3357 void Type::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
3358
3359 // Module::dump() - Allow printing of Modules from the debugger.
3360 LLVM_DUMP_METHOD
3361 void Module::dump() const { print(dbgs(), nullptr); }
3362
3363 // \brief Allow printing of Comdats from the debugger.
3364 LLVM_DUMP_METHOD
3365 void Comdat::dump() const { print(dbgs()); }
3366
3367 // NamedMDNode::dump() - Allow printing of NamedMDNodes from the debugger.
3368 LLVM_DUMP_METHOD
3369 void NamedMDNode::dump() const { print(dbgs()); }
3370
3371 LLVM_DUMP_METHOD
3372 void Metadata::dump() const { dump(nullptr); }
3373
3374 LLVM_DUMP_METHOD
3375 void Metadata::dump(const Module *M) const {
3376   print(dbgs(), M);
3377   dbgs() << '\n';
3378 }